甲氧虫酰肼对不同抗性棉铃虫种群谷胱甘肽S-转移酶活性和基因表达量的影响

【目的】明确与谷胱甘肽S-转移酶（GST）相关联的棉铃虫 Helicoverpa armigera (Hübner)对甲氧虫酰肼的抗性分子机制, 更有效地开展棉铃虫抗药性的快速监测。【方法】用LC₄₀甲氧虫酰肼处理棉铃虫3龄初幼虫, 测定处理前、后抗性种群GST的活性及5种GST基因的表达量变化, 并比较一种Delta基因GSTd1的编码区序列。【结果】经测序、比对, 抗甲氧虫酰肼种群（R-methoxyfenozide）和同源对照种群（S-methoxyfenozide）GSTd1基因编码区序列相同, 表明其编码的酶结构没有发生改变。甲氧虫酰肼处理前, R-methoxyfenozide种群的GST比活力显著高于S-methoxyfenozide种群; 而药剂处理后, 两种群的GST比活力均降低, 但R-methoxyfenozide种群的活性可以快速回升。药剂处理前, R-methoxyfenozide种群的GST基因表达量显著高于S-methoxyfenozide种群。药剂处理对不同抗性种群GST基因表达量的影响差异较大。除了GSTs1, S-methoxyfenozide种群GST基因表达量均降低, 其中GSTd2和GSTe2可以缓慢回升。GSTs1表达量在36 h内没有明显变化, 但在48 h显著升高。R-methoxyfenozide种群的GST基因表达量均先降低, 然后迅速恢复, 除GSTe2基因外, R-methoxyfenozide种群的基因初始表达量和药剂处理后的最终表达量均显著高于S-methoxyfenozide种群。【结论】棉铃虫对甲氧虫酰肼的抗性与GST比活力增强有关, 而GST比活力的增强主要源于多个GST基因的过量表达。     

甲氧虫酰肼对棉铃虫生长发育的亚致死效应研究

以一个对甲氧虫酰肼具有18.5倍抗性的棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)种群(R)和其同源对照种群(S)为对象,研究了甲氧虫酰肼对棉铃虫生长发育的亚致死效应。结果表明,甲氧虫酰肼亚致死剂量(LC25)处理R和S种群的3龄初幼虫,对S种群幼虫的生长抑制率(37.30%)显著大于R种群(21.20%)。与空白对照处理相比,致死剂量处理R和S种群后,均表现出生长发育延缓,蛹期延长,化蛹率、羽化率、卵孵化率降低,且对S种群的影响更明显。研究结果表明亚致死剂量的甲氧虫酰肼对棉铃虫存在一定的不利影响,但对甲氧虫酰肼具有一定抗性的棉铃虫种群能够减轻这种不利影响。