氟啶虫胺腈对意大利蜜蜂解毒、免疫和记忆相关基因表达的亚致死效应

【目的】新型杀虫剂氟啶虫胺腈广泛用于农业生产中的害虫防治,但其对蜜蜂健康影响的研究较少。本文探究了亚致死剂量的噻虫啉对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica 6种解毒相关基因(CYP9Q1、CYP9Q2、CYP9Q3、CYP9S1、CYP6AS5和CYP4G11)、4种免疫相关基因(Abaecin、Defensin、Hymenoptaeci和Apidaecin)和3种记忆相关基因(PKA、GluRA和NMDAR1)表达的影响。【方法】采用饲喂法确定氟啶虫胺腈对蜜蜂的经口急性毒性;并用1/3 LD_(50)和1/10 LD_(50)氟啶虫胺腈饲喂蜜蜂后48 h,运用荧光定量PCR技术分别检测了蜜蜂脑部解毒、免疫和记忆相关基因的表达变化,并统计各组蜜蜂的死亡率。【结果】氟啶虫胺腈对蜜蜂经口性半数致死剂量LD_(50)为0.099μg/蜂;饲喂1/3 LD_(50)氟啶虫胺腈能够显著抑制蜜蜂Abaecin和Defensin的表达(P 0.05),而PKA、NMDAR1、GluRA、CYP9Q2和CYP9Q3能够被其诱导上调表达(P 0.05);饲喂1/3 LD_(50)和1/10 LD_(50)氟啶虫胺腈均能显著诱导蜜蜂Hymenoptaecin、Apidaecin、CYP6AS5和CYP4G11上调表达(P 0.05)。但饲喂1/3 LD_(50)和1/10 LD_(50)氟啶虫胺腈的处理均不影响蜜蜂CYP9Q1和CYP9S1表达。【结论】氟啶虫胺腈的曝露可能会对意大利蜜蜂的免疫、记忆和解毒系统都有一定的影响,这对深入探究氟啶虫胺腈与蜜蜂之间互作的分子机制有一定生物学意义。     

亚致死浓度噻虫嗪对西方蜜蜂免疫相关基因表达的影响

【目的】新烟碱类农药是目前全球应用最广泛的一类农药,大量研究表明亚致死量新烟碱类农药能够影响蜜蜂的采集、学习和记忆等行为。本文主要探究亚致死浓度新烟碱类农药噻虫嗪对西方蜜蜂5种免疫相关基因:Abaecin类抗菌肽(ABA)、Hymenoptaecin类抗菌肽(HYM)、防御素(Defensin,DEF)、葡萄糖脱氢酶(Glucose dehydrogenase,GLD)和溶解酵素(Lysozyme,LYS)表达及蜜蜂个体生存的影响。【方法】(1)通过饲喂管法确定噻虫嗪对蜜蜂的经口性急性毒性;(2)对蜜蜂长期(10 d)饲喂亚致死浓度(100、10、2.2μg·kg~(-1)噻虫嗪,然后运用荧光定量PCR技术检测了蜜蜂免疫相关基因的表达变化,并统计各组蜜蜂的存活率。【结果】(1)噻虫嗪对蜜蜂经口性半数致死浓度LC_(50)=692μg·kg~(-1);(2)亚致死浓度噻虫嗪对ABA、DEF和LYS表达没有显著影响;但能够极显著的降低HYM表达水平(P0.01);100μg·kg~(-1)噻虫嗉处理能显著增加蜜蜂GLD表达(P0.05)。【结论】研究表明亚致死浓度噻虫嗪能够抑制蜜蜂免疫相关基因HYM表达,这对于从分子水平上探究新烟碱类农药对蜜蜂健康和生存的影响具有一定的生物学意义。     

甲氰菊酯对意大利蜜蜂生存、生理和肠道菌群的影响

【目的】杀虫剂甲氰菊酯广泛应用于农业生产中,但有关该杀虫剂对蜜蜂健康影响的研究较少。本研究旨在探究甲氰菊酯对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica生存、取食、免疫和解毒相关基因表达以及肠道菌群的影响。【方法】利用亚致死浓度的甲氰菊酯饲喂意大利蜜蜂7 d后,统计各组意大利蜜蜂的生存率和取食量;采用荧光定量PCR技术检测蜜蜂解毒和免疫相关基因表达的变化;利用16SrDNA测序技术检测蜜蜂肠道菌群组成结构的变化。【结果】甲氰菊酯能显著降低蜜蜂的生存率和糖水取食量（P<0.05）;甲氰菊酯显著抑制了蜜蜂Hymenoptaecin、Apidaecin和Cyp9q1的表达（P<0.05）,5 mg/L剂量的甲氰菊酯显著诱导了Defensin的上调表达（P<0.05）。与对照相比,5 mg/L和1 mg/L剂量的甲氰菊酯对Abaecin表达的影响虽无显著性差异,但是5 mg/L处理组Abaecin的表达水平显著高于1 mg/L处理组的（P<0.05）;甲氰菊酯对意大利蜜蜂肠道菌群的Alpha多样性和Beta多样性无显著影响,但对特定肠道菌的丰度造成了影响。【结论】甲氰菊酯的曝露可能对意大利蜜蜂的免疫、解毒系统以及肠道菌群的组成产生了一定的影响。     

蜜蜂抗菌肽研究及其应用进展

抗菌肽是一类由特定基因编码的小分子多肽,广泛分布于各种生物中,是生物天然免疫的重要效应分子,其对缺乏获得性免疫系统的昆虫尤为重要。蜜蜂是一种对环境极其重要的社会性模式昆虫,又有着极高的经济价值,因此蜜蜂抗菌肽有着较大的研究意义。本文对蜜蜂4种天然免疫抗菌肽(Apidaecin、Abaecin、Hymenoptaecin和Defensin)和蜂产品中的抗菌肽(Jelleines、Melittin和Apamin)研究进展进行了综述,介绍了它们的功能、作用机制及其应用,提出了蜜蜂抗菌肽未来可行的研究方向,旨在推动蜜蜂抗菌肽的研究。     

RNAi沉默王浆主蛋白1(Mrjp1)基因对意大利蜜蜂工蜂学习和记忆的影响

【目的】前期研究发现经吡虫啉处理的意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称“意蜂”)工蜂学习能力下降,转录组学分析表明王浆主蛋白1(major royal jelly protein 1, MRJP1)基因在吡虫啉处理的蜜蜂脑中显著下调,MRJP1可能参与调控蜜蜂学习能力。本研究旨在采用RNA干扰(RNAinference, RNAi)技术将Mrjp1特异性沉默,验证MRJP1在意蜂工蜂嗅觉学习中的关键作用。【方法】通过克隆技术获得Mrjp1基因cDNA 序列,经测序验证后,设计引物,合成用于RNAi干扰Mrjp1基因表达的dsRNA。注射dsMrjp1的意蜂工蜂作为处理组(dsMrjp1注射组),注射dsEGFP的意蜂工蜂作为对照组(dsEGFP注射组),随后通过伸吻反应(proboscis extension response, PER)实验比较两组的嗅觉学习与记忆能力差异。最后采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)检测注射dsMrjp1后意大利蜜蜂工蜂脑中Mrjp1的相对表达量。【结果】dsMrjp1注射组与dsEGFP注射组意蜂工蜂学习能力差异显著,dsMrjp1注射组意蜂工蜂的学习能力显著降低。学习后2 h,两组意蜂工蜂的记忆力无显著差异。qRT-PCR结果显示Mrjp1的表达水平在dsMrjp1注射组意蜂工蜂脑中显著低于dsEGFP注射组,表明学习能力降低的处理组意蜂脑内对应的Mrjp1表达水平也降低。【结论】通过RNAi抑制意蜂工蜂Mrjp1基因的表达后,其嗅觉学习能力受到显著性抑制,但记忆力未受到显著影响,提示Mrjp1可能是调控意蜂学习的重要基因之一。本研究结果有助于后续进一步研究蜜蜂嗅觉学习相关的分子机制。     

中华蜜蜂和意大利蜜蜂感染囊状幼虫病毒后免疫及发育相关基因表达比较

【目的】本文旨在探究囊状幼虫病毒(sacbrood virus, SBV)对中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)和意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)工蜂幼虫发育和免疫基因、营养代谢基因、抗病毒基因、细胞发育及代谢相关基因表达的影响。【方法】从蜂群中移取2日龄的中蜂和意蜂幼虫,在培养箱(34℃, RH 85%)进行人工饲养,3日龄时接种SBV病毒,每天观察记录死亡情况,并通过实时定量PCR (real-time quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)检测4日龄和7日龄幼虫体内SBV基因相对表达量,及免疫基因(Apidaecin、Abaecin、Hymenoptaecin、Denfensin、Lys-1、Pgrp-lc、Kenny、Domeless)、营养代谢基因(Ilp1、Hex110、Vg)、抗病毒基因(Dis3、Dicer、Ago1)、细胞组成及发育调控基因(Vhdl、Co-1-iv)以及细胞代谢和调控基因(Mta1)的表达水平。【结果】通过分析比较发现,感染相同剂量...     

亚致死剂量杀虫剂对两种蚜虫翅型、发育和生殖的影响

【目的】研究亚致死剂量杀虫剂对桃蚜Myzuspersicae(Sulzer)和萝卜蚜Lipaphiserysimi(Kaltenbach)翅型、发育和生殖的影响。【方法】采用叶片浸渍法测定了7种杀虫剂对两种蚜虫的毒力,并计算了实验所需的亚致死浓度LC10;采用微虫笼法测定了7种杀虫剂对桃蚜和萝卜蚜翅型分化、发育和生殖的影响。【结果】在20℃下,烯啶虫胺延长了桃蚜的发育历期;噻虫啉显著增加了桃蚜的产仔数量。在25℃,噻虫啉显著降低萝卜蚜有翅蚜比例;噻虫啉、吡虫啉、阿维菌素和烯啶虫胺延长了萝卜蚜发育历期;噻虫啉、阿维菌素、烯啶虫胺、啶虫脒和噻虫嗪显著降低了萝卜蚜产仔数量。【结论】亚致死剂量的杀虫剂对桃蚜和萝卜蚜的发育历期及产仔数量均有影响,但仅对萝卜蚜的翅型比例产生影响,对桃蚜的翅型分化比例无显著影响。     

吡虫啉对意大利蜜蜂乙酰胆碱酯酶的亚致死效应

【目的】确定吡虫啉对意大利蜜蜂Apis mellifera的致死中浓度,探究吡虫啉对意大利蜜蜂乙酰胆碱酯酶的亚致死效应。【方法】本文采用药膜法、点滴法和饲喂法测定吡虫啉对意大利蜜蜂的毒力曲线,及蜜蜂接触吡虫啉后头部乙酰胆碱酯酶活性的变化。应用RT-q PCR技术研究饲喂LC5浓度吡虫啉后,蜜蜂乙酰胆碱酯酶基因Ace1和Ace2的m RNA相对表达量。【结果】饲喂法、点滴法和药膜法3种方法测定的吡虫啉对意大利蜜蜂的致死中浓度分别是7.15 mg/L、0.078 ng/蜂和51 ng/cm2。3种作用方式下,吡虫啉均抑制了乙酰胆碱酯酶活性;随着浓度增加,ACh E酶活性处于下降状态,但降低较少。LC5浓度的吡虫啉对蜜蜂ACh E活性具有明显影响,24 h内ACh E活性呈现增强-抑制-增强的趋势。饲喂蜜蜂LC5亚致死浓度的吡虫啉后,Ace1和Ace2被诱导表达,但在1、2和16 h与对照无明显差异。【结论】亚致死浓度的吡虫啉对蜜蜂乙酰胆碱酯活性具有抑制作用,并且存在明显的剂量效应和时间效应,对Ace1和Ace2具有诱导效应,酶活性水平和m RNA相对表达水平不一致。     

不同浓度噻虫嗪对点蜂缘蝽种群的跨代效应

【目的】为探明不同浓度噻虫嗪对点蜂缘蝽Riptortus pedestris种群的跨代效应。【方法】点蜂缘蝽3龄若虫用不同浓度[LC₁₀(5.2 mg/L), LC₂₀(11.2 mg/L), LC₃₀(19.6 mg/L), LC₄₀(31.6 mg/L)和LC₅₀(49.4 mg/L)]噻虫嗪药液浸渍处理的大豆籽粒喂食24 h,存活若虫继续饲养至成虫羽化,继续繁殖建立其F₁代种群,并系统记录其F₁代种群的生长发育和繁殖情况,采用年龄-龄期两性生命表分析F₁代种群生物学参数。【结果】点蜂缘蝽3龄若虫取食不同浓度噻虫嗪处理的大豆籽粒后,其F₁代种群的发育历期和产卵前期均有所延长,其中LC₅₀噻虫嗪处理卵历期和若虫历期最长,较对照(清水)的分别延长了1.01和8.39 d; LC₂₀噻虫嗪处理成虫产卵前期最长,较对照的延长了3.54 d。噻虫嗪处理不...     

果蝇CYP6G1真核表达及其对新烟碱类杀虫剂的体外代谢

【目的】CYP6G1是黑腹果蝇Drosophila melanogaster体内重要的P450酶，其底物谱广泛，除了介导黑腹果蝇对DDT的抗性之外，还与其对新烟碱类和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性密切相关，但目前CYP6G1的代谢功能与黑腹果蝇抗药性之间的因果关系还缺乏一些直接证据。【方法】本研究通过建立Bac-to-Bac昆虫杆状病毒真核表达系统，功能性地表达了果蝇细胞色素P450酶CYP6G1,以吡虫啉为阳性对照，利用超高效液相色谱(ultra-performance liquid chromatography, UPLC)和超高效液相色谱串联质谱(ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, UPLC-MS/MS)分析CYP6G1对噻虫啉和噻虫嗪的体外代谢情况。【结果】孵育2 h后，重组CYP6G1能够羟基化吡虫啉和噻虫啉，使它们的含量分别减少17.6%±7.1%和4.2%±2.3%;重组CYP6G1可以促进噻虫嗪转化为噻虫胺，使噻虫嗪含量减少5.8%±2.1%。【结论】本研究结果为果蝇CYP6G1的...     

噻虫胺及其混配制剂对意大利蜜蜂和玉米螟赤眼蜂的急性毒性

【目的】明确新烟碱类杀虫剂噻虫胺及其2种混剂对意大利蜜蜂 Apis mellifera ligustica 和玉米螟赤眼蜂 Trichogramma ostriniae 的毒性。【方法】采用摄入法、接触法和药膜法分别测定3种制剂对意大利蜜蜂成年工蜂和玉米螟赤眼蜂成蜂的急性毒性。【结果】急性毒性测定结果表明,30%噻虫胺悬浮剂、30%吡蚜酮·噻虫胺悬浮剂和20%醚菊酯·噻虫胺悬浮剂对意大利蜜蜂成年工蜂的急性摄入毒性均为剧毒,LC₅₀ 值(48 h)分别为0.0200（0.0143~0.0272）, 0.084（0.0658~0.1157）和0.1594（0.1200~0.2056） mg a.i./L;3种制剂对意大利蜜蜂成年工蜂急性接触毒性均为高毒,LD₅₀ 值(48 h)分别为0.0155（0.0114~0.0197）, 0.0426（0.0335~0.0539）和0.1122（0.0796~0.1385）μg a.i./蜂。药膜法测定3种制剂对玉米螟赤眼蜂成蜂的LD₅₀ 值(24 h)分别为0.0232（0.0180~0.0295）, 0.1050（0.0940~0.1170）和0.0059（0.0054~0.0065） mg a.i./L;安全性评价结果表明,3种制剂对玉米螟赤眼蜂成蜂均存在极高风险性,安全系数分别为5.95×10^-4, 2.69×10^-3和9.50×10^-5。【结论】噻虫胺及其混剂对意大利蜜蜂和玉米螟赤眼蜂均存在较高的毒性风险,在害虫综合治理中应谨慎使用。     

西方蜜蜂不同级型王浆主蛋白MRJP8基因的表达差异

王浆主蛋白在蜜蜂的级型分化中具有重要的功能。为探究mrjp8在西方蜜蜂Apis mellifera不同级型的表达模式及功能差异。【方法】 利用荧光定量PCR技术对西方蜜蜂工蜂、 雄蜂和蜂王不同发育时期和不同组织的mrjp8表达水平进行检测。【结果】 工蜂体内mrjp8在9日龄前后的毒腺组织内特异性高表达, 为参照基因表达量的上万倍, 在其他发育时期和组织的表达量则明显较低, 其表达具有明显的时空特异性; 在雄蜂体内其表达量与对照相当; 在蜂王体内表达量可达参照的近1 000倍, 没有组织特异性。【结论】 mrjp8的这种表达模式提示其在工蜂防御及维系蜂王长寿命方面有积极作用, 这为进一步研究该基因乃至整个王浆蛋白基因家族的进化和功能分化提供了依据。     

发育温度对蜜蜂归巢能力及记忆相关基因表达的影响

【目的】本试验旨在研究不同发育温度对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂归巢能力及学习记忆相关基因表达的影响。【方法】选择3群群势一致的意大利蜜蜂,控制蜂王在一张经工蜂清理的工蜂巢脾中产卵48 h,之后移至孵化区。子脾即将封盖时,平均分成3块,分别放入33℃(Ⅰ组)、35℃(Ⅱ组)、37℃(Ⅲ组)的恒温恒湿箱中继续发育(相对湿度为75%±5%),每群为1个重复。工蜂羽化出房时,用不同颜色标记不同发育温度下羽化的工蜂,并放回原蜂王产卵群,测定其采集时期在1 000 m、2 000 m的回归率及不同日龄(刚出房,10日龄,20日龄)工蜂3个记忆相关基因[谷氨酸受体A型基因(Glu-RA)、N-甲基-D-天冬氨酸受体1型基因(Nmdar1)、酪氨酸受体1型基因(tyr1)]的表达情况。【结果】结果表明:试验Ⅱ组和试验Ⅲ组发育的采集蜂在1 000 m和2 000 m处的回归率均显著高于Ⅰ组,但试验Ⅱ组与试验Ⅲ组之间差异不显著;试验Ⅱ组和Ⅲ组刚出房工蜂、10日龄工蜂和20日龄工蜂的Glu RA和Nmdar1基因相对表达量显著高于试验Ⅰ组,但试验Ⅱ组与Ⅲ组之间差异不显著;试验Ⅱ组刚出房工蜂的Tyr1基因相对表达量显著高于试验Ⅰ组与Ⅲ组,但试验Ⅰ组与试验Ⅲ组之间差异不显著,另外,各试验组10日龄和20日龄工蜂Tyr1基因相对表达量差异均不显著。【结论】过低发育温度会影响蜜蜂的归巢能力和记忆相关基因的表达。     

蜜蜂体内王浆主蛋白基因mrjp9的转录表达研究

蜜蜂体内有9种王浆蛋白基因(major royal jelly protein,MRJPs1～9),其中MRJPs1～5在蜂王浆中含量较高,是蜂王浆生物学功能的基础。MRJPs6～9在王浆中没有或含量极少,且功能未知。为研究非王浆蛋白组分的MRJP9的生物学功能,本研究用RT-PCR的方法对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica Spinola不同组织,不同部位,不同级型样本中mrjp9的转录水平进行检测和定量。结果发现mrjp9在蜜蜂的幼虫、蛹和成年蜜蜂的各组织部位均广泛转录表达,但其在幼虫、蛹和刚出房的成年蜜蜂体内表达水平较低,而在成年采集蜂体内表达水平则较高,其表达与蜜蜂的发育时期有关。通过对在成年蜜蜂体内各组织部位的表达水平进行检测的结果显示该基因主要在蜜蜂的头、胸和王浆腺等组织部位的表达较高,其他组织部位表达较少。此外,该基因也在雄蜂和蜂王体内广泛表达,不受蜜蜂性别和级型的影响。这些结果说明mrjp9是一与蜜蜂发育有关的基因,可能与蜜蜂的行为发育和分工调控有关。     

亚致死剂量吡虫啉胁迫对意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂免疫解毒相关基因表达及免疫解毒酶系活力的影响

摘要: 【目的】吡虫啉(imidaclorprid)是广泛使用的新烟碱类杀虫剂之一。大量研究表明亚致死剂量吡虫啉影响意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica(简称“意蜂”)幼虫的发育和成年蜜蜂的采集、学习等行为。本实验旨在探究亚致死剂量吡虫啉对意大利蜜蜂内勤蜂(1日龄成年工蜂)与外勤蜂(21日龄成年工蜂)免疫解毒相关基因表达及免疫解毒酶系活力的影响,进而为蜜蜂健康的维护提供科学依据。【方法】测定饲喂含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液不同时间后意蜂成年工蜂的存活率;利用荧光定量PCR检测饲喂含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液6 d后其体内免疫基因多酚氧化酶基因(PPOA3, GenBank登录号： GB43738), Abaecin类抗菌肽基因(ABA, GenBank登录号： GB18323),葡萄糖脱氢酶基因(GLD, GenBank登录号： GB43007)和解毒基因细胞色素P450基因(CYP450 6a2, GenBank登录号： GB49876)的表达,并采用双抗体一步夹心法酶联免疫吸附试验测定其体内细胞色素P450酶(cytochrome P450, CYP450)含量和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活力。【结果】1日龄和21日龄意蜂成年工蜂连续饲喂6 d含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液后,其存活率与对照组(饲喂含0.1 ng/μL丙酮的50%蔗糖溶液)无显著差异;连续饲喂9 d含0.1 ng/μL吡虫啉的50%蔗糖溶液后,1日龄意蜂成年工蜂存活率与对照组无显著差异,而21日龄意蜂成年工蜂存活率与对照组有显著差异。1日龄意蜂成年工蜂自由取食含0.1 ng/μL吡虫啉的蔗糖溶液6 d后, PPOA3, CYP450 6a2, ABA和GLD表达水平,细胞色素P450含量以及多酚氧化酶活力与对照组相比均有显著下调趋势;而21日龄意蜂成年工蜂取食该药液6 d后,CYP450 6a2, ABA和GLD表达水平及多酚氧化酶活力与对照组相比均有显著下调趋势,PPOA3表达水平和细胞色素P450含量有显著上调趋势。【结论】亚致死剂量吡虫啉影响意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂免疫解毒相关基因的表达及免疫解毒酶系活力;吡虫啉短期胁迫对意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂的存活无显著影响,长期胁迫则会影响意大利蜜蜂内勤蜂与外勤蜂的存活。     

Q型烟粉虱UDP-糖基转移酶UGT354A1基因克隆及其在噻虫嗪抗性中的作用

【目的】UDP-糖基转移酶（UGTs）是昆虫主要的Ⅱ期解毒酶,可能参与昆虫抗药性的形成。本研究旨在探究Q型烟粉虱中UGT基因是否参与其对噻虫嗪的抗药性。【方法】依据烟粉虱基因组数据库设计引物,克隆其UGT354A1基因的全长序列;采用qRT-PCR技术检测UGT354A1基因在烟粉虱不同发育阶段、不同组织部位以及抗敏品系中的表达量;通过RNA干扰试验,验证UGT354A1基因在烟粉虱噻虫嗪抗性中的作用。【结果】序列生物信息学分析发现,UGT354A1基因属于典型的昆虫UGTs,包括两个糖基供体（DBR1和DBR2）和一个保守特征性基序。qRT-PCR结果显示,UGT354A1基因在噻虫嗪抗性品系（THQR）中的表达量为敏感品系（THQS）的2.60倍,且噻虫嗪可显著诱导该基因的表达。在不同发育阶段和组织部位中,发现UGT354A1基因在烟粉虱若虫和成虫阶段及头部和胸部表达丰富。RNAi后,沉默UGT354A1基因能够显著增加噻虫嗪对Q型烟粉虱的毒杀作用。【结论】UGT354A1基因在Q型烟粉虱中对噻虫嗪具有重要的解毒作用,可能参与了抗性的形成。     

高效氯氟氰菊酯对西方蜜蜂生存能力及记忆相关特性的影响

【目的】本实验旨在明确3个低浓度高效氯氟氰菊酯对西方蜜蜂Apis mellifera生存能力与学习记忆的影响,为蜂群的健康养殖及深入研究蜜蜂发生蜂群崩溃失调病(colony collapse disorder,CCD)现象机理提供一定的理论参考。【方法】通过点滴法分别给刚羽化蜜蜂背部点滴不同剂量(1/2 LD_(50),1/4 LD_(50)和1/8 LD_(50))的高效氯氟氰菊酯(以点滴纯丙酮为溶剂对照),并进行笼养,记录各组蜜蜂每天死亡情况;药物处理后第7天,利用吻伸反应(proboscis extension response,PER)方法测定不同浓度高效氯氟氰菊酯对西方蜜蜂工蜂学习记忆能力的影响。将刚羽化的蜜蜂用不同剂量高效氯氟氰菊酯处理后放入原始蜂群,20 d后采集氯氟氰菊酯处理后的20日龄工蜂,对其定距离放飞归巢能力进行检测,采用实时定量PCR对记忆相关基因谷氨酸受体基因(GluRA)和N-甲基-D天冬氨酸受体基因(Nmdar1)的相对表达量进行检测。【结果】1/2 LD_(50)组工蜂的平均寿命显著低于1/4 LD_(50)组、1/8 LD_(50)组和对照组(P0.05),而后三者之间差异不显著(P0.05)。1/2LD_(50)组工蜂PER成功率也显著低于1/4 LD_(50)组、1/8 LD_(50)组和对照组(P0.05),后三者之间差异也不显著(P0.05)。1/8 LD_(50)组和对照组蜜蜂在1 000 m处的归巢率显著高于1/2 LD_(50)组和1/4LD_(50)组(P0.05),但1/2 LD_(50)组与1/4 LD_(50)组以及1/8 LD_(50)与对照组之间差异不显著(P0.05)。1/8 LD_(50)组和对照组工蜂的GluRA基因表达量显著高于1/2 LD_(50)组和1/4 LD_(50)组(P0.05),而且1/4 LD_(50)组工蜂的GluRA基因表达量也显著高于1/2 LD_(50)组(P0.05),但1/8 LD_(50)组与对照组工蜂的GluRA基因表达量差异不显著(P0.05);1/4 LD_(50)组、1/8 LD_(50)组和对照组工蜂的Nmdar1基因相对表达量均显著高于1/2 LD_(50)组(P0.05),但前三者之间差异不显著(P0.05)。【结论】高效氯氟氰菊酯对西方蜜蜂的生存能力和记忆行为特性具有一定的影响,这种农药的不合理使用可能影响着蜜蜂的健康养殖。     

噻虫啉亚致死剂量对斜纹夜蛾解毒酶系活性与生长繁殖的影响

【目的】斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)是一种重要农业害虫,因药物、外界环境等选择压力的不同,造成其生长发育有所差异。噻虫啉是第二代氯代烟碱类杀虫剂,对昆虫烟碱型乙酰胆碱受体有很强的激动作用。本实验旨在探讨噻虫啉对斜纹夜蛾的亚致死效应,为斜纹夜蛾的综合防治和噻虫啉的合理使用提供理论依据。【方法】采用饲料混毒法,测定噻虫啉对斜纹夜蛾3龄幼虫的毒力,确定其亚致死剂量LC25和LC50。通过离体酶活性测定,分析噻虫啉亚致死剂量对斜纹夜蛾体内羧酸酯酶、谷胱甘肽-S转移酶和多功能氧化酶3种代谢解毒酶活性的影响。记录各个年龄阶段的生长发育、繁殖力以及种群增长等数据,应用特征年龄-龄期及两性生命表方法分析LC25和LC50剂量处理和对照的斜纹夜蛾子代(F1)两性生命表参数的差异。【结果】以LC25和LC50剂量处理斜纹夜蛾3龄幼虫48 h,羧酸酯酶活性均受到明显诱导,分别升高了14.2%和45.1%;谷胱甘肽-S转移酶活性受到明显的抑制,分别降低了9.8%和37.1%;而多功能氧化酶活性均低于对照,其抑制作用与浓度成正比,但差异不显著。LC25和LC50剂量处理斜纹夜蛾幼虫后,子代(F1)的成虫前期分别比对照延长了3.05 d和4.80 d,雄成虫寿命分别缩短了2.06 d和3.31 d,雌成虫寿命分别缩短了0.13 d和0.92 d;其单雌产卵量均显著减少,分别降低了17.7%和33.3%;化蛹率分别降低了10.7%和11.4%;两个处理的内禀增长率(r)、周限增长率(λ)和净增殖率(R0)均显著小于对照,平均世代时间(T)均明显延长。【结论】羧酸酯酶可能为斜纹夜蛾对噻虫啉解毒代谢过程中的主要解毒酶,在其后续抗性形成中起主要作用;噻虫啉亚致死剂量对斜纹夜蛾的生长、发育、繁殖有显著的抑制作用。     

叶喷和土施化学药剂对柑橘木虱的防效研究

【目的】筛选对柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama成虫具有高防效、低毒作用的杀虫剂,旨在为柑橘黄龙病(Huanglongbing,HLB)的综合防控提供理论依据。【方法】采用室内药膜法和田间生物测定,评价了12种化学药剂的毒力和防治效果,筛选出适合叶面喷雾和土壤淋施的高效低毒化学农药及其最佳使用浓度,为柑橘木虱化学防治的科学精准用药提供参考。【结果】对12种药剂室内毒力测定结果表明,对柑橘木虱成虫毒力效果较好的是48%噻虫胺、45%毒死蜱、10%溴氰虫酰胺和20%呋虫胺,LC50分别为1.42、1.48、1.49、1.60 mg/L。田间叶面喷雾生测结果表明,20%呋虫胺和10%溴氰虫酰胺施药后7 d,防效均达到90%以上,综合防效优于其他10种药剂。土壤淋施生测结果表明,30%噻虫嗪的累积减退率在12 d时达到100%,显著高于其他4种药剂,不同浓度筛选结果表明在施药后第7天,100 mg/L和150 mg/L的30%噻虫嗪防效均达到100%,且在施药30 d后其防效均在60%以上。【结论】柑橘木虱化学防治田间叶面喷雾以150 mg/L的20%呋虫胺或100 mg/L的10%溴氰虫酰胺防治效果较好,且持效期长,而土壤淋施则100 mg/L的30%噻虫嗪防治效果最好,且持效期长,具有较大的应用价值。     

噻虫嗪处理的芫菁夜蛾斯氏线虫SF-SN对韭菜迟眼蕈蚊幼虫的杀虫效果和搜寻效应

【目的】昆虫病原线虫受到化学农药作用后,其对害虫的杀虫效果和搜寻效应可能会发生变化。本研究旨在探讨噻虫嗪处理的昆虫病原线虫对韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga幼虫(韭蛆)的杀虫效果及搜寻效应的影响。【方法】采用培养皿滤纸法,通过功能反应试验测定了噻虫嗪(15 mg/L)处理的芫菁夜蛾斯氏线虫Steinernema feltiae SF-SN (Sf)对韭蛆3龄幼虫的致死率和搜寻效应,比较噻虫嗪处理的Sf和未处理的Sf致死功能反应和搜寻效应的差异。【结果】噻虫嗪处理的Sf引起的韭蛆3龄幼虫的校正死亡率高于未处理的Sf引起的校正死亡率,处理6 h时,较未处理的Sf引起的校正死亡率提高了2.13倍。当Sf浓度固定在6 400 IJs/皿时,噻虫嗪处理的和未处理的Sf对该试虫功能反应均拟合Holling Ⅱ和Ⅲ型方程,与未处理的Sf相比,噻虫嗪处理的Sf对该试虫的攻击率(a′=0.5592)提高了42.46%,线虫寻找、寄生及致死该试虫所花费的总时间即处理时间(T_h=0.0081 d)则降低了44.90%,消耗率(a′/T_h)提高了2.59倍,日最大致死量(Na_max)则分别提高了1.81倍(Holling Ⅱ)和1.41倍(Holling Ш)。而噻虫嗪处理的和未处理的Sf对该试虫的搜寻效应均随韭蛆密度的增加而呈线性下降。当韭蛆密度固定在40头/皿时,噻虫嗪处理的和未处理的Sf对该试虫的致死效果均随着韭蛆密度的增加而增大,搜寻效应则均先上升后下降,且噻虫嗪处理的Sf的寻找参数和相互干扰参数均高于未处理Sf的。【结论】噻虫嗪处理的Sf对韭蛆3龄幼虫的校正死亡率、瞬时攻击率、消耗率、日最大致死量和搜寻效应均高于未处理Sf的,而处理时间则显著降低。