棉铃虫乙酰胆碱酯酶的底物专一性和发育期变化(英)

通过对河北省邯郸地区和山东省冠县的棉铃虫(Helicoverpa armigera H(?)bner)乙酰胆碱酯酶(AChE)研究,结果表明,棉铃虫乙酰胆碱酯酶对乙酰硫代胆碱(ATCh)和乙酰-β-甲基硫代胆碱(MeTCh)的比活力以及米氏常数(K_(?))值随其发育阶段呈有规律的变化,AChE比活力在幼虫期呈现两个高峰,一个在三龄,另一个在化蛹前;在蛹期AChE比活力没有明显的变化,而且比活力值比较低;到成虫期第4天有一个明显的高峰,比活力值高于其它任何虫态。K_(?)和最大反应速度(V_(max))的变化趋势基本上与比活力一致。棉铃虫AChE的K_(?)和比活力随其生长发育阶段的周期性变化对于指导用有机磷和氨基甲酸酯类杀虫药剂的化学防治具有重要的意义。不同地点采集到的棉铃虫AChE对AICh和MeTCh水解的活化能有所不同,邯郸地区的棉铃虫AChE水解MeTCh的活化能,蛹和成虫是幼虫期的3.9-4.3倍,而冠县棉铃虫水解MeTCh的活化能则变化不大。AChE水解ATCh的活化能,邯郸地区棉铃虫的AChE不同虫态间变化不大,冠县棉铃虫AChE,幼虫和成虫期约是蛹期的4倍。这说明不同生长发育时期,棉铃虫AChE对底物的水解所消耗的能量是不同的。棉铃虫幼虫AChE的最适反应条件是酶量以重量计为50-100mg,反应时间为10-20min,反应温度为35℃,反应体系的pH值为8.0。     

不同地区小菜蛾种群羧酸酯酶的毒理学性质研究

在1995～1997年对湖北武汉、河北张家口地区小菜蛾Plutella xylostella(L.)种群的抗药性进行了研究。结果表明对阿维菌素的抗性和台湾敏感种群相比,武汉种群抗性为4.3倍,张家口种群抗性为1.8倍;对马拉硫磷的抗性武汉和张家口种群分别为2.2和2.9倍;对氟铃脲的抗性分别为3.2和0.5倍;对溴氰菊酯的抗性分别为2.4和1.7倍。对羧酸酯酶(Care)的研究结果表明,三个种群幼虫CarE对a-乙酸萘酯或β-乙酸萘酯(a或β-NA)水解活性差异显著,但成虫Care活性没有明显差异。武汉和张家口种群幼虫CarE对a-NA和β-NA的亲和力没有明显差异,但是武汉种群幼虫Care对底物的亲和力高于张家口种群。敏感品系Care对a—NA的亲和力明显高于对β-NA,相差约3倍。不同类型的抑制剂对小菜蛾幼虫CarE的抑制能力不同。增效磷和对氧磷对敏感品系CarE水解a-NA具有明显的抑制作用,分别比对武汉种群Care的抑制作用大4.577倍(SVl)和2.576倍(对氧磷)。     

昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化技术研究

昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化的主要方法是沉淀法、层析法和电泳法。沉淀法是在进行柱层析前常使用的一种方法,但是其纯化倍数较低。层析法纯化倍数较高,但其费用也较高。电泳通常是作为一种辅助方法来使用。利用这些方法,谷胱甘肽S-转移酶蛋白最高纯化倍数为1138倍(马素永等利用层析法和电泳法对亚洲玉米螟谷胱甘肽S-转移酶蛋白进行纯化)。文章讨论了昆虫谷胱甘肽S-转移酶蛋白纯化研究的应用。     

转双价基因(Bt+CpTI)棉对棉铃虫中肠羧酸酯酶活性的诱导作用

为了明确棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)取食转双价基因(Bt+CpTI)棉叶以及取食一段时间转基因棉叶后,再取食常规棉叶,对棉铃虫取食量、体重增长量及中肠羧酸酯酶活性的影响,本研究分别用转双价基因棉叶和常规棉叶饲喂4龄棉铃虫幼虫5 d,比较考察了棉铃虫的取食量、体重增长量及中肠羧酸酯酶的活性;另外分别考察了棉铃虫取食转基因棉叶1 d及3 d后再取食常规棉叶,其中肠羧酸酯酶的变化。结果表明,持续取食常规棉花叶片5 d的棉铃虫,其中肠羧酸酯酶的活性持续升高;而持续取食转基因棉叶5 d的棉铃虫,其中肠羧酸酯酶的活性先升高后降低。取食转基因棉花叶片1 d后,取食常规棉叶的棉铃虫,其中肠羧酸酯酶的活性,随着换取常规棉叶时间的延长,活性逐渐降低;而棉铃虫在取食3 d转基因棉叶后再取食常规棉叶,其中肠羧酸酯酶活性却一直保持较高。可见,棉铃虫在取食转基因棉花后,其羧酸酯酶活性可以被诱导,这应与棉铃虫对转基因棉的抗性及防御性有一定关系。     

绿盲蝽P450基因的克隆及增效醚对P450酶活性的抑制作用

为探讨P450介导的绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)抗药性机制,合理使用杀虫药剂,本研究通过活体和离体抑制实验发现,增效醚(PBO)对绿盲蝽P450酶活性有显著的抑制作用:在处理时长为24h时,P450酶活性由未处理时的12.02pmol/min/mgPro.下降至1.63pmol/min/mgPro.,PBO对P450酶的抑制中浓度为0.256mmol/L。生物测定结果表明,PBO对三氟氯氰菊酯具有显著增效作用,增效7.2倍,而对吡虫啉、灭多威、马拉硫磷无显著增效作用。利用RT-PCR及RACE技术对绿盲蝽P450基因进行克隆,获得了2条CYP4家族基因,全长均为1631bp,含有完整的开放阅读框,编码501个氨基酸;序列比对表明这是一对等位基因,含有CYP4家族所有保守特征序列;同源性比较及系统发育分析显示这2个基因编码的氨基酸序列与褐飞虱Nilaparvata lugens CYP4CE1亲缘关系最近,同源性分别为41.5%和41.1%。     

新疆石河子和博州地区马铃薯甲虫抗药性检测

马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata(Say)在新疆北部的危害逐年加重。本文采用点滴法检测了石河子、博州和昌吉3个地区4个马铃薯甲虫田间种群对有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、新烟碱类等15种杀虫药剂的抗性水平。结果表明,所检测的沙湾、玛纳斯、博乐和奇台4个马铃薯田间种群对拟除虫菊酯类高效氯氟氰菊酯和溴氰菊酯产生了11～155倍的抗性,博乐种群对高效氯氰菊酯抗性为27倍;4个种群对氨基酸酯类的丁硫克百威也产生了33～59倍的抗性。另外,对硫丹和阿维菌素也分别产生了11～23倍和4～7倍的抗性。但对水胺硫磷等4种有机磷和吡虫啉等3种新烟碱类杀虫药剂仍然比较敏感。研究结果为上述地区马铃薯甲虫的有效控制提供重要依据。     

一种改进的粉虱成虫生物测定方法

生物测定是检测害虫抗药性的一项重要技术。利用100mL插口圆底聚丙烯离心管对现在应用较多的粉虱成虫生物测定方法——琼脂保湿浸叶法进行了改进。改进后的方法不影响粉虱成虫的持续取食,具有操作简单、结果重复性好及无需对成虫麻醉等优点。同时发现茄子叶片对于B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)B-biotype和温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum(Westwood)成虫均是一种非常适合的生测材料。利用该方法分3次独立测定了烯啶虫胺对B型烟粉虱和温室白粉虱混合日龄成虫的毒力,结果具有很好的重复性。     

我国韭菜主产区韭菜迟眼蕈蚊田间种群的抗药性监测

【目的】建立韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga Yang et Zhang对10种常用药剂的敏感基线,并对4省7个主要韭菜产区的田间种群进行6种常用杀虫剂的抗药性水平监测。【方法】采用胃毒触杀联合毒力法对韭菜迟眼蕈蚊3龄幼虫进行室内生物测定。【结果】建立了敏感品系对新烟碱类、有机磷类、菊酯类、昆虫生长调节剂类、吡咯类药剂的敏感基线。对7个地区的田间韭菜迟眼蕈蚊种群监测结果表明:其对有机磷类药剂均产生了抗药性,其中河南郑州种群对毒死蜱和辛硫磷产生了极高水平抗性;河南郑州种群对高效氯氰菊酯产生了中等水平抗性,其他各地区均处于敏感状态;大部分种群对新烟碱类药剂处于低等或中等水平抗性,但山东李坡种群对噻虫嗪产生了高水平抗性。【结论】本文建立的韭菜迟眼蕈蚊对10种杀虫剂的敏感基线及抗药性监测数据为抗性治理提供一定参考。     

棉蚜抗氧化乐果品系的羧酸酯酶基因突变

用氧化乐果对室内敏感品系棉蚜Aphis gossypii (Glover)进行抗性选育,经24代筛选,抗性指数达到124.7倍。以α-乙酸萘酯（α-NA）为底物,比较了氧化乐果敏感和抗性品系棉蚜羧酸酯酶的比活力,发现抗性品系羧酸酯酶比活力明显小于敏感品系。对这两个品系的羧酸酯酶基因进行了克隆,通过对抗性和敏感品系羧酸酯酶基因核苷酸序列及推导的氨基酸序列比较,发现抗性品系有4个氨基酸残基发生了替代 (His¹⁰⁴→Arg, Ala¹²⁸→Val, Thr³³³→Asp, Lys⁴⁸⁴→Arg)。对其蛋白质三维结构分析推测只有His¹⁰⁴→Arg的替代是位于其活性中心。棉蚜氧化乐果敏感和抗性品系羧酸酯酶基因cDNA全长的GenBank登录号分别为AY485216和AY485214。     

棉铃虫细胞色素P450 CO差光谱的测定

采用经典的CO差光谱方法测定棉铃虫Helicoverpa armigera细胞色素P450含量时发现,同一样品的多次平行测定结果间差异显著。进一步研究表明测定时通入CO后的间隔时间不同,计算出的P450含量存在1～16倍的差异。多次连续扫描结果表明A_450nm-490nm与通入CO后到扫描的时间间隔呈钟形曲线,说明CO与P450的结合需要一定的时间,以A_450nm-490nm最大值计算P450含量最为准确。