抗氯氟氰菊酯甜菜夜蛾對昆蟲生長調節(jié)劑的敏感性及其神經(jīng)ATPase和多功能氧化酶活性變化.pdf

1、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)屬鱗翅目夜蛾科,是一種世界性分布的雜食性重要農(nóng)業(yè)害蟲,主要危害蔬菜、棉花和觀賞性植物等。由于一直依靠化學防治,甜菜夜蛾已對多種類型農(nóng)藥尤其是菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性。昆蟲生長調節(jié)劑如蟲酰肼和幾丁質合成抑制劑類殺蟲劑是近年來防治甜菜夜蛾的主要替代農(nóng)藥。這類殺蟲劑對鱗翅目害蟲都表現(xiàn)了高度的選擇性,對哺乳動物、鳥、魚類、其它脊椎動物和大多數(shù)天敵無毒害作用,是害蟲綜合防治的重要優(yōu)選藥劑。害蟲對藥劑都存在

2、產(chǎn)生抗藥性的風險,為了更有效地控制甜菜夜蛾的危害,掌握甜菜夜蛾對此類殺蟲劑的敏感性變化十分重要。 昆蟲的生命活動是通過神經(jīng)系統(tǒng)電位傳導進行調控的,神經(jīng)電位是由神經(jīng)膜內外離子濃度不同形成的電位差,信號傳導則是神經(jīng)膜電位發(fā)生連續(xù)變化而向下傳遞的。神經(jīng)膜內外不同離子濃度的調節(jié)主要靠神經(jīng)膜上的ATPase進行調控。Na-K-ATPase催化ATP末端磷酸水解,并利用其高能磷酸鍵釋放的自由能進行Na+、K+逆電化學梯度運輸,維持細胞膜內外

3、Na+、K+離子濃度的相對恒定及滲透壓的平衡。Ca2+對軸突傳導、突觸神經(jīng)遞質釋放及神經(jīng)膜的穩(wěn)定性等起重要作用,正常情況下神經(jīng)膜外Ca2+離子的濃度高于膜內濃度,Ca2+在膜內外的調節(jié)主要靠Ca-ATPase和Ca-Mg-ATPase來進行。擬除蟲菊酯類殺蟲劑的作用靶標主要是神經(jīng)膜上的鈉離子通道和維持膜內外離子濃度穩(wěn)定的Na-K-ATPase、Ca-ATPase和Ca-Mg-ATPase等。目前已報道許多害蟲對擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生了不

4、同程度的抗性,有些害蟲的抗性甚至達到了高水平或極高水平階段。鈉離子通道變異和神經(jīng)ATPase活性下降是產(chǎn)生抗藥性的重要原因。 本文研究內容包括三部分：抗性甜菜夜蛾對昆蟲生長調節(jié)劑的敏感性測定、抗性甜菜夜蛾神經(jīng)ATPase活性變化和多功能氧化酶活性變化的研究。研究結果如下： 1、在室內相同條件下,分別用點滴法和浸葉法測定甜菜夜蛾抗氯氟氰菊酯品系和敏感品系3齡幼蟲LD50(ug/頭)或LC50值(mg/L)。用點滴法測定結果

5、表明,甜菜夜蛾3齡幼蟲對氯氟氰菊酯的抗性倍數(shù)是5163.0倍；用浸葉法測定甜菜夜蛾3齡幼蟲對氯氟氰菊酯的抗藥性倍數(shù)是985.2倍。浸葉法測定甜菜夜蛾抗性品系3齡幼蟲對昆蟲生長調節(jié)劑的敏感性結果表明,甜菜夜蛾抗性品系和敏感品系對供試藥劑的敏感性均存在明顯差異。甜菜夜蛾敏感品系對供試藥劑的敏感性由高到低順序為甲氧酰肼(1.866 mg/L)>蟲酰肼(5.574 mg/L)>氟鈴脲(13.37 mg/L)>抑食肼(58.61mg/L)>除蟲脲

6、(178.5 mg/L);甜菜夜蛾抗性品系對供試藥劑的敏感性由高到低順序為甲氧酰肼(4.863 mg/L)>蟲酰肼(21.45mg/L)>氟鈴脲(64.36mg/L)>抑食肼(325.4mg/L)>除蟲脲(567.3mg/L)。測定結果表明,與敏感品系相比,甜菜夜蛾抗性品系3齡幼蟲對昆蟲生長調節(jié)劑甲氧酰肼、蟲酰肼、氟鈴脲、抑食肼、除蟲脲的敏感性分別下降：3.81、5.55、4.81、3.85和2.61倍,其中對部分藥劑的敏感性下降倍數(shù)達

7、到5倍以上,表現(xiàn)出低水平抗藥性。 2、分別測定了甜菜夜蛾敏感品系和抗氯氟氰菊酯品系神經(jīng)Na-K-ATPase、Ca-ATPase和Ca-Mg-ATPase的活力,結果表明,甜菜夜蛾敏感品系和抗性品系Na-K-ATPase活力差異不顯著,而抗性品系Ca-ATPase和Ca-Mg-ATPase活力明顯低于敏感品系。分別測定氯氟氰菊酯對敏感和抗性品系Na-K-ATPase、Ca-ATPase和Ca-Mg-ATPase活力的抑制作用,結

8、果表明,在濃度為10-8～10-3mol/L時,氯氟氰菊酯對敏感和抗性品系Na-K-ATPase、Ca-ATPase和Ca-Mg-ATPase的活力均有抑制作用,并且對敏感品系的抑制作用要高于對抗性品系的抑制作用。如氯氟氰菊酯濃度為10-4mol/L時,對敏感品系Na-K-ATPase活力抑制率為29.6％,抗性品系為21.8％；對敏感品系Ca-ATPase活力抑制率為34.3％,抗性品系為21.9％；對敏感品系Ca-Mg-ATPase

9、活力抑制率為22.3％,抗性品系為16.9％。結果表明甜菜夜蛾抗性品系上述3種ATP酶對氯氟氰菊酯的敏感性已明顯下降。 3、測定了抗氯氟氰菊酯甜菜夜蛾種群在室內用人工飼料連續(xù)飼養(yǎng)和未用藥劑篩選條件下多功能氧化酶系活性的變化規(guī)律。測定甜菜夜蛾田間種群室內F2、F20、F41代及敏感品系5齡幼蟲中腸微粒體甲氧試鹵靈-0-脫甲基酶、乙氧試鹵靈-0-脫乙基酶、芳香基羥基化酶及艾氏劑環(huán)氧化酶活性結果表明,與敏感品系相比,田間種群甲氧試鹵靈