虫螨腈对甜菜夜蛾的致毒机理及甜菜夜蛾对虫螨腈的抗性风险评估

摘要

为明确虫螨腈的致毒机理及甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)对虫螨腈的抗性风险，本文以甜菜夜蛾为试虫，采用微量点滴法测定了虫螨腈对不同龄期甜菜夜蛾幼虫的毒力以及PBO(增效醚)、DEM(顺丁烯二酸二乙酯)和TPP(磷酸三苯酯)三种增效剂对虫螨腈的增效作用；测定了虫螨腈对甜菜夜蛾幼虫呼吸作用、保护酶系(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)、解毒酶系(羧酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶、细胞色素P450酶系)的影响；采用点滴法进行了甜菜夜蛾对虫螨腈的抗性筛选，获得了对虫螨腈低水平抗性的甜菜夜蛾品系，并比较了抗虫螨腈甜菜夜蛾种群与相对敏感种群幼虫氧化磷酸化水平、解毒酶系比活力、保护酶系比活力、生物适合度的差异；测定了虫螨腈与其他药剂间的交互抗性。主要结果如下： 1.采用微量点滴法测定了虫螨腈对不同龄期甜菜夜蛾幼虫的触杀毒力。结果表明，虫螨腈对3龄、4龄和5龄甜菜夜蛾幼虫的LD50分别是7.9369μg/g、9.1730μg/g和8.1467μg/g，龄期间毒力差异较小。采用点滴法测定了PBO、DEM、TPP三种增效剂对虫螨腈的增效作用，结果表明，对敏感品系，DEM与TPP未表现出显著地增效或拮抗作用，增效比分别为1.15和0.92，PBO表现出明显的拮抗作用，增效比为0.21；处理48h后，虫螨腈对DEM和TPP处理组的毒力维持在原来的水平上，但PBO处理组虫螨腈的毒力明显回升。对抗性品系来说，DEM有较明显的增效作用，增效比为1.43：TPP、PBO都略有拮抗作用，增效比为0.94、0.83，但PBO的拮抗作用与对敏感种群相比略有下降。 2.测定了虫螨腈处理对甜菜夜蛾幼虫呼吸作用的影响。结果表明，不同剂量虫螨腈处理的试虫随时间变化呼吸速率变化趋势基本一致，但同一时间虫螨腈处理组甜菜夜蛾呼吸速率，明显高于对照组，且差异显著。不同处理组的呼吸速率在处理1h后开始上升，大约在处理6h后达到呼吸顶峰，此时呼吸速率分别是对照组的1.5倍、1.8倍，而后呼吸量逐渐下降。 3.采用生化分析法测定了虫螨腈处理对甜菜夜蛾幼虫保护酶系、解毒酶系的影响。结果表明，虫螨腈对甜菜夜蛾幼虫体内SOD具有激活作用，对CAT、POD、CarE具有先抑制后恢复的作用；对GST活性有显著促进作用，在处理后6h～24h显著提高；对甜菜夜蛾体内细胞色素P450含量也表现出明显的诱导作用。 4.以LD50剂量的虫螨腈进行抗性筛选，经过12代筛选，甜菜夜蛾对虫螨腈仅产生4.7倍的抗性，属于低水平抗性，抗性发展较慢。 5.抗性与相对敏感品系甜菜夜蛾幼虫离体酶研究表明，与相对敏感品系相比抗性品系甜菜夜蛾幼虫的抗性品系线粒体氧化磷酸化灵敏性没有明显变化；谷胱甘肽-S-转移酶比活力、细胞色素P450含量和超氧化物歧化酶比活力均高于敏感品系，分别是敏感品系的2.01、1.36和1.1倍，且差异显著；羧酸酯酶比活力是敏感品系的0.6倍；过氧化物酶和过氧化氢酶分别是敏感品系的0.98和0.95倍，两者之间无显著差异。 6.采用组建生命表法比较了甜菜夜蛾抗虫螨腈品系相对生物适合度。结果表明，抗性品系相对敏感品系的适合度是0.73。抗性与敏感品系化蛹率分别为(83.33±2.03)％和(75.00±1.53)％，差异显著；两个品系的幼虫历期、幼虫存活率、蛹历期、成虫历期、羽化率、单雌产卵量、卵孵化率分别为11.92±0.22d和12.42±0.36d、(80.35±1.25)％和(78.64±2.38)％、8.00±0.28d和8.58±0.30d、11.17±0.60d和11.80±0.36d、(83.83±1.69)％和(80.00±2.08)％、691.6±279.5粒和635.0±244.6粒、(83.00±2.51)％和(81.33±1.85)％，差异不显著。 7.交互抗性试验结果表明，虫酰肼、甲维盐、多杀菌素、毒死蜱、灭多威、高效氯氰菊酯对敏感品系的毒力分别是抗虫螨腈品系的1.09倍、1.27倍、0.99倍、1.12倍、1.03倍、1.05倍，说明虫螨腈与所测定药剂无交互抗性现象。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩写符号说明

声明

1引言

1.1甜菜夜蛾及其研究进展

1.1.1甜菜夜蛾生物学特性

1.1.2甜菜夜蛾抗药性研究

1.1.3甜菜夜蛾抗性综合治理

1.2虫螨腈及其研究进展

1.2.1虫螨腈的特性

1.2.2虫螨腈的作用机理

1.2.3虫螨腈的防效

1.2.4虫螨腈在世界上的推广应用

1.2.5虫螨腈新剂型的开发

1.2.6虫螨腈的安全性及抗性

1.3研究意义

2材料与方法

2.1供试药剂、试剂和主要仪器

2.2甜菜夜蛾饲养及抗性筛选方法

2.3虫螨腈对甜菜夜蛾的毒力测定

2.4增效剂的增效作用测定

2.5交互抗性的测定

2.6组建种群生命表方法

2.7生理生化研究方法

2.7.1呼吸活性测定

2.7.2超氧化物歧化酶(SOD)活性测定

2.7.3过氧化氢酶(CAT)活性测定

2.7.4过氧化物酶(POD)活性测定

2.7.5羧酸酯酶(CarE)活性测定

2.7.6谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性测定

2.7.7细胞色素P450含量测定

2.7.8线粒体的提取制备及解偶联活性测定

2.7.9蛋白质含量测定

2.8数据分析

3结果与分析

3.1虫螨腈对甜菜夜蛾不同龄期幼虫的毒力

3.2虫螨腈对甜菜夜蛾致毒机理

3.2.1虫螨腈处理对甜菜夜蛾幼虫呼吸作用的影响

3.2.2虫螨腈处理甜菜夜蛾幼虫对其体内超氧化物歧化酶的影响

3.2.3虫螨腈处理甜菜夜蛾幼虫对其体内过氧化物酶的影响

3.2.4虫螨腈处理甜菜夜蛾幼虫对其体内过氧化氢酶的影响

3.2.5虫螨腈处理甜菜夜蛾幼虫对其体内羧酸酯酶活力的影响

3.2.6虫螨腈处理甜菜夜蛾幼虫对其体内谷胱甘肽-S-转移酶活力的影响

3.2.7虫螨腈处理甜菜夜蛾幼虫对其体内细胞色素P450含量的影响

3.2.8虫螨腈与增效剂混用对相对敏感品系的触杀毒力

3.3虫螨腈对甜菜夜蛾的抗性选育

3.3.1虫螨腈对甜菜夜蛾的抗性选育

3.3.2抗虫螨腈甜菜夜蛾品系与其他药剂的交互抗性

3.3.3甜菜夜蛾敏感品系与抗性品系线粒体氧化磷酸化灵敏性比较

3.3.4甜菜夜蛾敏感品系与抗性品系羧酸酯酶比活力比较

3.3.5敏感品系与抗性品系谷胱甘肽-S-转移酶比活力比较

3.3.6敏感品系与抗性品系细胞色素P450含量差异

3.3.7敏感品系与抗性品系超氧化物歧化酶比活力比较

3.3.8敏感品系与抗性品系过氧化氢酶比活力比较

3.3.9敏感品系与抗性品系过氧化物酶比活力比较

3.3.10虫螨腈与增效剂混用对抗性品系甜菜夜蛾幼虫的触杀毒力

3.4抗虫螨腈甜菜夜蛾品系的生物适合度

4讨论

4.1甜菜夜蛾对虫螨腈的抗性选育及抗性风险评价

4.2虫螨腈的致毒机理

4.2.1多功能氧化酶对虫螨腈的体内活化作用

4.2.2虫螨腈对甜菜夜蛾幼虫呼吸作用的影响

4.2.3虫螨腈对甜菜夜蛾幼虫保护酶系的影响

4.3甜菜夜蛾对虫螨腈的抗性机理

4.3.1线粒体氧化磷酸化水平

4.3.2解毒酶系的作用

4.4生物适合度

5结论

6参考文献

7附录

8致谢

9硕士期间发表论文情况