杀虫药剂和植物次生性物质对棉铃虫羧酸酯酶的诱导作用

棉铃虫Helzcoverpa armigera中肠羧酸酯酶(CarEs)比活力随幼虫发育阶段呈有规律的变化。5日龄以前CarEs比活力增长比较缓慢,5日龄以后Cares比活力快速增长,8日龄开始CarEs比活力下降,直到预蛹期,CarEs比活力又开始上升。用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离到的9条同功酶带中,E2、E4、E5、E6、E7和E9对β-乙酸萘酯(β-NA)的水解活性高于对a—乙酸萘酯(a-NA),E1、E3、和E8对上述两种底物的水解活性正好相反,对a-NA活性高于对β-NA。低剂量的对硫磷、马拉硫磷、倍硫磷、增效磷(SVl)、灭多威和溴氰菊酯对棉铃虫中肠CarEs比活力和对底物的亲和力具有明显的影响。药剂处理后48 h,Cares的比活力明显降低,对底物的亲和力则与药剂的种类有关。马拉硫磷处理后48h,在观察到的6条主要同功酶带中,E3的活性明显降低,其次是E6、E2和E1;而E5的活性则明显升高,斟的活性也有所升高。用含0.01%的芸香苷、2-十三烷酮和槲皮素的人工饲料饲养棉铃虫经2代或7代后,CarEs比活力均明显升高。     

实夜蛾属二近缘种对寄主植物次生物质的反应:次生物质对幼虫生长和食物利用的影响

实夜蛾属(Heliothis)的棉铃虫(H. armigcra)和烟青虫(H. assulta)是近缘种,幼虫期取食多种相同的植物,其中含有不同的次生物质.本项工作是在人工饲料中分别加入0.5%的烟碱、番茄苷、棉子酚、丹宁酸等饲养早期六龄的幼虫,测定它们对生长和食物利用的影响.结果表明这些次生物质对两种幼虫有不同的作用:烟碱对棉铃虫没有明显影响,但对烟青虫的取食却有一定的刺激作用.丹宁酸、棉子酚、番茄苷可抑制两种幼虫的生长,而以番茄苷抑制烟青虫的生长最为显著.番茄苷主要通过抑制取食来影响幼虫的生长,而丹宁酸和棉子酚则具有降低消化率的作用.通过次生物质对这两种幼虫效应的比较可知,棉铃虫有较大的忍耐力.     

阿维菌素对棉铃虫的抗性选育及其对解毒酶活性的影响

为了了解棉铃虫对阿维菌素的抗药性机理,用阿维菌素对棉铃虫(Heliothis armigera)进行了抗性选育,并对选育的27代棉铃虫解毒酶的活性进行了检测.选育从F0至F21代,抗性缓慢波动上升,达到选育前的121.19倍;F0至F27代抗性迅速增长,达到选育前的821.73倍,抗性发展趋势呈现S型曲线.随着选育代数...     

阿维菌素对棉铃虫的抗性选育及其对解毒酶活性的影响

为了了解棉铃虫对阿维菌素的抗药性机理,用阿维菌素对棉铃虫(Heliothis armigera)进行了抗性选育,并对选育的27代棉铃虫解毒酶的活性进行了检测.选育从F0至F21代,抗性缓慢波动上升,达到选育前的121.19倍;F0至F27代抗性迅速增长,达到选育前的821.73倍,抗性发展趋势呈现S型曲线.随着选育代数的增加,对乙酰胆碱酯酶(AChE)没有明显的影响;羧酸酯酶(CarE)活性,F27是F0的2.52倍(α-NA)和2.83倍(β- NA),从20开始,活性在较高水平上波动;谷胱甘肽转移酶(GST)活性,F27是F0的2.12倍,且从F16开始,活性在较高水平上波动.选育的抗性品系,增效醚对阿维菌素增效6.77倍.上述结果说明棉铃虫对abamectin的抗性机制也涉及MFO、GSTs、CarE等多个酶系统,但与乙酰胆碱酯酶(AChE)无关.     

棉铃虫的谷胱甘肽S-转移酶(GSTs):杀虫药剂和植物次生性物质的诱导与GSTs对杀虫药剂的代谢

棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hubner）中肠谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）对甲基对硫磷和灭多威的代谢能力明显高于对马来酸二乙酯（DEM）和两个混剂。LD5剂量的对硫磷和灭多威对棉铃虫3龄幼虫GSTs的活性均没有诱导增加的影响,用LD50的选择剂量仅对硫磷组GSTs活性增加15％。用含0．01％的芸香苷、2-十三烷酮和槲皮素的人工饲料饲养棉铃虫经1～4代后,GSTs活性提高4～18倍。3种植物次生性物质诱导组对灭多威和溴氰菊酯的敏感度均没有明显的变化,而槲皮素组对甲基对硫磷的敏感度则降低近一半,芸香苷和2-十三烷酮组对甲基对硫磷的敏感度略有降低。这种对甲基对硫磷敏感度的变化可能与上述GSTs活性的变化有关。     

棉铃虫的谷胱甘肽S—转移酶(GSTs)：杀虫药剂和植物次生性物质的诱导与GSTs对杀虫药剂的代谢

棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)中肠谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)对甲基对硫磷和灭多威的代谢能力明显高于对马来酸二乙酯(DEM)和两个混剂。LD₅剂量的对硫磷和灭多威对棉铃虫3龄幼虫GSTs的活性均没有诱导增加的影响,用LD₅₀的选择剂量仅对硫磷组GSTs活性增加15%。用含0.01%的芸香苷、2-十三烷酮和槲皮素的人工饲料饲养棉铃虫经1～4代后,GSTs活性提高4～18倍。3种植物次生性物质诱导组对灭多威和溴氰菊酯的敏感度均没有明显的变化,而槲皮素组对甲基对硫磷的敏感度则降低近一半,芸香苷和2-十三烷酮组对甲基对硫磷的敏感度略有降低。这种对甲基对硫磷敏感度的变化可能与上述GSTs活性的变化有关。     

营养和次生物质与植物的抗虫性

植物在千万年的繁衍过程中,由于长期受以植物为食的昆虫的选择,那些对害虫没有抵抗能力的植物陆续被淘汰了。现存的植物一般都有很好的防御系统,即使是那些害虫喜食的所谓“感虫植物”也不例外。如用营养价值相似的感虫玉米品种先锋3368A幼苗和人工饲料饲养小地老虎,至第6天,饲以幼苗的幼虫体重只及饲以人工饲料的8．l％。这表明感虫玉米的幼苗也能抑制小地老虎的生长。植物能否被害虫作为寄主取决于植物体内化学成分的重量和数量。化学成分包括营养成分和次生物质。前者指植物体内的氨基酸、蛋白质、糖类、脂类和维生素等基本有机物…     

单宁酸对棉铃虫谷胱甘肽S转移酶的影响

通过培养基混药法,研究了植物次生物质单宁酸对棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）谷胱甘肽S-转移酶活性的影响。谷胱甘肽S-转移酶活性随棉铃虫发育期的进程而变化,在卵期最低,5龄、6龄幼虫和成虫期最高。用含0.005%单宁酸的饲料饲喂棉铃虫后,5龄和6龄幼虫的谷胱甘肽S-转移酶活性明显降低,分别为对照的59%和67%。单宁酸低剂量、短时间处理棉铃虫幼虫,可诱导中肠和脂肪体中的谷胱甘肽S-转移酶的活性增加,高剂量或低剂量长时间处理没有诱导增加作用,甚至还有抑制作用。单宁酸连续处理4代,对棉铃虫6龄幼虫中肠谷胱甘肽S 转移酶均有抑制作用,对脂肪体谷胱甘肽S-转移酶活性无明显影响或有抑制作用。单宁酸处理的第4代幼虫对溴氰菊酯的敏感度有增加的趋势,对甲基对硫磷的敏感度没有明显改变。     

植物次生代谢物对甜菜夜蛾生长发育及解毒酶的影响

【目的】明确植物次生代谢物对甜菜夜蛾Spodoptera exigua生长发育及解毒酶的影响,探索利用植物次生物质防控甜菜夜蛾的潜在途径。【方法】本研究选用3种含量（0.01%、0.1%和1.0%）的槲皮素、山奈酚和香豆素,分别与人工饲料混合均匀后饲养甜菜夜蛾3龄初幼虫,观察植物次生代谢物对幼虫生长发育的影响;并测定幼虫取食添加0.1%的槲皮素、山奈酚和香豆素的人工饲料24、48和72 h后,幼虫羧酸酯酶（Caboxylesterase,CarE）、谷胱甘肽-S-转移酶（Glutathione-S-transferase,GSTs）和P450解毒酶活性。【结果】添加不同次生物质的人工饲料显著影响甜菜夜蛾幼虫生长和解毒酶活性。与对照组相比,3种次生代谢物均显著提高了幼虫死亡率。幼虫取食添加1%槲皮素的人工饲料后,蛹重显著降低,发育历期明显延长。而取食添加0.1%山奈酚的人工饲料后,可诱导幼虫CarE活性显著增强,0.1%槲皮素和0.1%香豆素对幼虫CarE活性均有显著抑制作用。添加槲皮素对幼虫GSTs活性无显著性影响,添加0.1%山奈酚和0.1%香豆素可诱导幼虫GSTs活性显著升高。0.1%槲皮素和0.1%香豆素可促进幼虫P450活性增强但未达到显著水平,但0.1%山奈酚处理48h后,幼虫P450活性显著降低。【结论】植物次生代谢物种类与含量对甜菜夜蛾生长发育及解毒酶活性存在不同程度的影响。     

植物次生物质诱导作用对杀虫药剂毒力影响研究

通过培养基混药法测定了芸香甙、槲皮素和2—十三烷酮三种植物次生物质的诱导作力的影响。芸香甙的诱导作用提高了棉铃虫对甲基对硫磷和灭多威的耐药性,而对溴氰菊酯毒力的影响则随诱导时间的不同而异;槲皮素的诱导作用提高了棉铃虫F₂代对灭多威的毒力,槲皮素的诱导作用对溴氰菊酯的毒力无影响;2—十三烷酮的诱导作用提高了棉铃虫对溴氰菊酯的耐药性,提高F₁代对灭多威的敏感度,而对甲基对硫磷的毒力影响不大。     

烟草挥发物对2近缘种夜蛾产卵行为的影响及其成分分析

寡食性烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)和广食性棉铃虫H.armigera (Hübner)是铃夜蛾属2近缘种,烟草是其共同寄主.室内实验测定了1个普通烟草品种和4个黄花烟草品种叶片挥发物对二者电生理和行为反应的影响.结果表明,烟夜蛾处女雌蛾和交配雌蛾对4个黄花烟草品种叶片挥发物的EAG反应均显著高于普通烟草,而棉铃虫对普通烟草叶片挥发物的反应显著高于黄花烟草;二者的行为反应与EAG测试结果相似,黄花烟草叶片挥发物对烟夜蛾有较强的引诱作用,棉铃虫对普通烟草叶片挥发物有较强趋性;两种夜蛾雄蛾对这些挥发物的EAG和行为反应均没有雌蛾强烈,性别差异显著;GC-MS分析表明,与K326相比,马合烟叶片挥发物中尼古丁的相对含量高(76.91%),绿叶气味种类多但芳香族化合物种类少,挥发物种类和含量的不同是否与两种夜蛾产卵趋性差异相关,有待进一步研究.     

棉铃虫不同寄主种群遗传分化的RAPD分析

应用RAPD技术对生活于辣椒,烟草和番茄3种不同寄主上的棉铃虫（Helicover pa armigera)种群,并以烟草烟青虫（H.assulta)为外群进行了种群遗传分化的研究,研究结果表明：4个处理内个体间最大的遗传距离均小于处理间最小的遗传距离,烟青虫的遗传距离为0．177－0．346,棉铃虫的辣椒种群为0．289－0．404,烟草种群为0．396－0．505,番茄种群为0．329－0．382,采用UPDGA法进行聚类,并构建系统发育树。各处理成聚的遗传距离为：烟青虫是0．334,棉铃虫的辣椒种群是0．372,烟草种群是0．463,番茄种群是0．360。各处理均首先成聚,棉铃虫与烟青虫成聚的遗传距离（0．703）,稍大于棉铃虫各种群的成聚值（0．639）。上述结果表明,棉铃虫不同寄主种群已经存在明显的遗传分化。     

Metabolic detoxification of capsaicin by UDP-glycosyltransferase in three Helicoverpa species

Capsaicin β-glucoside was isolated from the feces of Helicoverpa armigera, Helicoverpa assulta, and Helicoverpa zea that fed on capsaicin-supplemented artificial diet. The chemical structure was identified by NMR spectroscopic analysis as well as by enzymatic hydrolysis. The excretion rates of the glucoside were different among the three species; those in the two generalists, H. armigera and H. zea, were higher than in a specialist, H. assulta. UDP-glycosyltransferases (UGT) enzyme activities measured from the whole larval homogenate of the three species with capsaicin and UDP-glucose as substrates were also higher in the two generalists. Compared among five different larval tissues (labial glands, testes from male larvae, midgut, the Malpighian tubules (MT), and fat body) from the three species, the formation of the capsaicin glucoside by one or more UGT is high in the fat body of all the three species as expected, as well as in H. assulta MT. Optimization of the enzyme assay method is also described in detail. Although the lower excretion rate of the unaltered capsaicin in H. assulta indicates higher metabolic capacity toward capsacin than in the other two generalists, the glucosylation per se seems to be insufficient to explain the decrease in capsaicin in the specialist, suggesting that H. assulta might have another important mechanism to deal with capsaicin more specifically.     

取食不同食料植物对安婀珍蝶的营养利用及中肠四种酶活力的影响

分别用薇甘菊Mikania micrantha HBK、飞机草Chromolaena odorata L.、革命菜Gynura crepidioides Benth、菜心Brassica parachinensis Bailey和白菜Brassica chinensis L.饲养安婀珍蝶Actinote anteas,计算各龄期试虫的存活率;测定不同食料植物对安婀珍蝶4龄幼虫的营养利用以及中肠中淀粉酶、海藻糖酶、蔗糖酶和羧酸酯酶活性的影响。结果表明：薇甘菊饲养的试虫,其4、5、6龄的存活率高于其他供试食料植物上的试虫;取食薇甘菊的安婀珍蝶4龄幼虫相对生长率和食物利用率明显高于取食其他3种食料植物的试虫,但其相对取食量明显较低;取食薇甘菊的安婀珍蝶4龄试虫羧酸酯酶比活力明显高于以其他3种植物为食的试虫;取食白菜的4龄试虫,其蔗糖酶、海藻糖酶和淀粉酶比活力较低。这些研究结果表明安婀珍蝶对革命菜、菜心和白菜存在不同程度的取食利用障碍,由此判定他们不会成为安婀珍蝶的寄主植物。     

Antifeedant and cytotoxic activity of gibberellic acid against Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae)

The present study investigates the effect of gibberellic acid (GA3), a terpenoid and phytohormone, on the digestive physiology and intermediary metabolism of the cotton bollworm Helicoverpa armigera Hübner (Lepidoptera, Noctuidae). Incorporation of GA3 (800 μg g^?1 diet) in an artificial diet results in significant reductions in the rates of diet consumption and the efficiency of conversion of food consumption by by H. armigera larvae. The relative growth rate decreases as the concentration increases. The relative α‐amylase activity in sixth‐instar larvae of H. armigera decreases significantly after ingestion of four concentrations of GA3. Histological studies of the midgut in GA3‐treated larvae (800 μg g^?1 diet) show degeneration of the epithelial cells. The alanine and aspartate aminotransferase activity decreases at the highest concentration. However, acid phosphatase, alkaline phosphatase, γ‐glutamyl transferase and lactate dehydrogenase activity increase significantly compared with the control. The results clearly demonstrate the adverse effects of GA3 on H. armigera via interruption of nutritional physiology and metabolism.     

Genetic differentiation of Helicoverpa armigera (Hübner) and H. assulta (Guenée) (Lepidoptera: Noctuidae) based on AFLP markers

Abstract Here we use amplified fragment length polymorphism (AFLP) to assess genetic differentiation of Helicoverpa armigera and H. assulta . The results indicated that both species-specific fingerprints and cluster analysis showed the ability of AFLP technique to discriminate the two sibling species; among a total 1963 AFLP markers amplified from nine primer combinations: 777 (39.6%) were H. armigera -specific, 602 (30.7%) were H. assulta -specific, and 584 (29.7%) were common bands. The mean number of H. armigera -specific bands was significantly more than that of H. assulta -specific bands for nine primer combinations ( P < 0.05); the intraspecific distance of H. armigera and H. assulta was 0.123 0 and 0.110 7 respectively, and the interspecific distance was 0.178 3. In addition, the percentage of polymorphic loci and estimated average heterozygosity were used to estimate genetic diversity of the two species. This study therefore demonstrates that AFLP analysis is a sensitive and reliable technique to study genetic differentiation and genetic relationships between species and provides sufficient molecular markers for future linkage map construction, location and eventual cloning of genes involved in traits differentiation.     

棉铃虫和烟青虫性信息素腺体脂肪醇和乙酸酯转化的比较研究

棉铃虫Helicoverpa armigera和烟青虫H. assulta属于可同域发生的近缘种昆虫,通过产生比例相反的两种性信息素化合物——顺9-十六碳烯醛和顺11-十六碳烯醛维持种间生殖隔离。本研究应用外源不饱和脂肪醇及乙酸酯在棉铃虫和烟青虫性信息素腺体进行在体转化,利用气相色谱法分析转化产物,从酶学角度探讨了上述两近缘种昆虫性信息素腺体组分差异的形成原因。实验结果表明,两种昆虫信息素腺体表皮伯醇氧化酶对外源顺9-十六碳烯醇、顺11-十六碳烯醇和反10-十六碳烯醇无催化专一性,说明末端氧化过程对于醛类性信息素组分特定比例的形成不起作用。棉铃虫性信息素腺体组织具有较高的乙酸酯酶活性,可水解外源乙酸酯,但烟青虫性信息素腺体乙酸酯酶活性很低。这些发现对于进一步了解两种昆虫的生殖隔离机制有重要参考价值。     

Vip3Aa及Cry1Ac对棉铃虫幼虫多种酶活力的影响

为了明确Vip3Aa的作用机制,为其作为新毒素策略重要蛋白的应用提供理论依据,本文比较了Vip3Aa、Cry1Ac对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)主要蛋白酶、解毒酶、APN活性的影响,并研究了Vip3Aa和Cry1Ac共同使用对几种酶活力的作用。室内生测结果表明,Vip3Aa对棉铃虫的杀虫效果低于Cry1Ac,但Vip3Aa对棉铃虫幼虫生长有明显的抑制作用。取食含Cry1Ac、Vip3Aa或Cry1Ac+Vip3Aa饲料的棉铃虫,总蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性很快升高;但经Cry1Ac处理12 h后这2种酶活性与对照差异不显著或低于对照,而取食含Vip3Aa饲料的棉铃虫酶活力显著高于对照的时间明显延长,而且类胰蛋白酶活性也显著高于对照;表明Cry1Ac降解速度比Vip3Aa快,可能是由于降解2种蛋白参与的酶系存在差异,同时Cry1Ac+Vip3Aa混用可以延长蛋白被酶解的时间。谷胱甘肽S-转移酶和α-乙酸萘酯酶活性在棉铃虫取食含Vip3Aa、Cry1Ac或Cry1Ac+Vip3Aa蛋白的饲料后活性升高,说明这2种酶可能参与了对Cry1Ac、Vip3Aa的解毒作用。但Cry1Ac、Vip3Aa对氨肽酶活性影响不大,可能在毒蛋白发挥毒性的过程中与氨肽酶活力变化无关。     

体重与寄主植物对棉铃虫同类相残行为的影响

对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)的同类相残进行行为学观测,以分析体重在胜负中作用,以及不同寄主植物情况下,同类相残导致的数量变化。结果表明:棉铃虫同类相残包括试探性攻击、反击、追击、嘶咬、缠绕、取食等过程,其中能否成功缠绕对方是成功的关键。体重在同类相残过程中起到重要的作用,同一龄期,体重大的个体获胜可能性显著大于体重较小的个体。寄主植物的营养状况对同类相残有着显著影响,不适宜寄主植物环境下,同类相残在低龄期即可降低种群数量。