亚致死浓度多杀菌素对西花蓟马解毒酶系活力的影响

采用亚致死浓度(LC25)多杀菌素对西花蓟马Frankliniella occidentalis相对敏感(SS)种群进行连续选育,获得亚致死(Sub)种群。处理36代后,Sub种群对多杀菌素的敏感性下降到SS种群的5.2倍。用SS和Sub种群各自的LC10和LC25浓度多杀菌素分别处理两种群的2龄若虫,1、6 、12、24和48 h后测定羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs) 和多功能氧化酶(MFOs)的比活力。结果表明,Sub种群对照组CarE和GSTs比活力在除第48 h外的其他时间段都高于SS种群对照组,且6 h时两者CarE比活力差异显著,Sub种群是SS种群的1.37倍;Sub种群对照组MFOs比活力在各时间段都高于SS种群对照组,在1 和6 h时差异显著,前者分别是后者的1.62和1.36倍。再经各自的LC10和LC25浓度多杀菌素处理后,在各时间段Sub种群的CarE比活力均高于SS种群;LC25浓度处理后,Sub种群的GSTs和MFOs比活力虽在短时间内低于SS种群,但随处理时间的延长其比活力均高于SS种群。说明SS种群经亚致死浓度多杀菌素选育36代后,其体内CarE、GSTs和MFOs比活力有上升趋势;继续用亚致死浓度多杀菌素处理,则Sub种群体内解毒酶活力的动态调节能力要强于SS种群。     

低剂量乙基多杀菌素对小菜蛾解毒酶的影响

为探讨低剂量乙基多杀菌素对小菜蛾Plutella xylostella（L.）解毒酶的影响,采用叶片浸渍法,测定了乙基多杀菌素和多杀菌素对小菜蛾敏感种群的毒力,并比较了低剂量（LC25和LC50）处理6、12、24、48和72 h时小菜蛾体内羧酸酯酶（CarE）、谷胱甘肽S-转移酶（GST）和多功能氧化酶系（MFOs）活性的变化动态。结果表明:乙基多杀菌素对小菜蛾的杀虫活性优于多杀菌素,处理48 h后其LC25和LC50浓度分别为0.018和0.048 mg/L,经此低剂量浓度处理后,小菜蛾CarE活性波动较大,6~24 h,处理组CarE活性高于对照组,且均呈先升后降趋势,24~72 h,处理组CarE活性均低于对照组,并且具有一定的时间效应;对GST具有明显的诱导作用,GST活性均高于对照组;对MFOs具有明显的抑制作用,除在48 h时相差不大外,其他时间MFOs活性均显著低于对照组。结果表明,GST可能参与了乙基多杀菌素在小菜蛾体内的代谢。     

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐亚致死剂量对不同敏感性棉铃虫解毒酶活性的影响

室内用甲维盐对棉铃虫选育20代,获得敏感性降低2.32倍的汰选种群(RP20)。分别采用甲维盐对同源对照种群(CP)和RP20的亚致死浓度LC25对应处理两种群的3龄初幼虫48 h,测定试虫在3~6龄不同龄期内羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽S 转移酶(GST)活性,分析酶活性变化动态。结果表明,(1)两种群(CP和RP20)均随龄期的增长,CarE比活力显著增大,而GST比活力先降低后趋于稳定。(2)CK处理下,RP20与CP相比,CarE比活力在3~6龄均增大且4~6龄差异显著,而GST比活力变化较小,仅3龄和6龄显著增大。(3)与CK处理相比,甲维盐LC25处理,两种群各龄期CarE比活力均增大,且CP试虫在4龄、6龄GST比活力显著增大,在3龄、5龄无显著差异,而RP20的3龄幼虫体内GST比活力被显著抑制,在4~6龄GST比活力无明显变化。初步判断,棉铃虫对甲维盐敏感性降低与CarE比活力增大有关;甲维盐亚致死剂量对棉铃虫CarE活性具有一定的诱导作用。     

杀虫剂亚致死剂量对小菜蛾羧酸酯酶的影响

就阿维菌素和高效氯氰菊酯亚致死剂量对小菜蛾Plutella xylostella Linneae羧酸酯酶(CarE)活性的影响进行了研究。用亚致死剂量的阿维菌素和高效氯氰菊酯分别处理阿维菌素敏感和抗性小菜蛾,使敏感品系CarE比活力上升,抗性品系CarE比活力下降。酶动力学研究表明,两种药剂亚致死剂量处理对小菜蛾CarE与底物α-NA亲和力的影响存在差异。在敏感品系中,阿维菌素和高效氯氰菊酯处理前后CarE的Km值无明显变化;抗性品系中,用阿维菌素亚致死剂量处理后,小菜蛾体内CarE的Km值显著高于对照,即其对α-NA的亲和力比对照组明显降低,高效氯氰菊酯处理组CarE的Km值与对照相比无明显变化。     

多杀菌素对小菜蛾体内多功能氧化酶和保幼激素酯酶活力的影响

采用生化分析方法,测定了不同浓度多杀菌素(spinosad)处理后小菜蛾体内多功能氧化酶(mixed-function oxidases/,MFO s)和保幼激素酯酶(juvenile hormone esterase,JHE)的活性,分析了酶活性的变化动态。结果表明,小菜蛾体内MFO s和JHE活性变化趋势受多杀菌素浓度影响。用LC50浓度处理后其保幼激素滴度变化趋势与对照相似,用LC80浓度处理后保幼激素滴度降低,并且滴度高峰出现时间比对照有所提前。不同浓度多杀菌素对氧化酶O-脱甲基活力的影响具有时间效应,用LC20浓度处理后的活力曲线上升拐点出现在24h,LC50浓度处理的则出现在12h。除LC80浓度处理在36h时活力值高于对照外,多杀菌素各处理都能抑制氧化酶N-脱甲基活力。高剂量(LC50、LC80)作用后小菜蛾体内保幼激素降解率与氧化酶N-或O-脱甲基活力有相似的变化趋势。     

亚致死浓度氯虫苯甲酰胺对小菜蛾药剂敏感度和解毒酶活性的影响

采用叶片药膜法,使用亚致死浓度(LC10、LC25)的氯虫苯甲酰胺对小菜蛾Plutella xylostella(L.)3龄幼虫连续处理5代后,试虫对氯虫苯甲酰胺的敏感度分别比敏感品系下降了57.3% 和67.7%,同时对多杀菌素的敏感度也分别下降了60.2% 和51.5%,但对毒死蜱和高效氯氰菊酯的敏感度变化不明显。采用该浓度的氯虫苯甲酰胺分别处理小菜蛾3龄幼虫24、48和72 h,可诱导其羧酸酯酶(CarE)比活力上升,但对细胞色素P450 O-脱乙基酶(ECOD)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和芳基酰胺酶(AA)有明显的抑制作用;连续处理5代后,小菜蛾CarE和ECOD的比活力显著高于对照组,分别为对照组的1.16、1.40倍和1.65、1.56倍,但GSTs和AA的比活力则分别比对照下降了11.0%、27.5%和43.6%、52.5%。结果表明,小菜蛾对氯虫苯甲酰胺产生抗性的风险较高;羧酸酯酶和多功能氧化酶可能与小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的敏感度下降有关。     

虱螨脲亚致死浓度对小菜蛾保护酶系和解毒酶系活力的影响

为阐明虱螨脲对小菜蛾亚致死效应的生化机制,采用室内生物测定法测定了LC_(10)和LC_(25)亚致死浓度处理小菜蛾3龄幼虫1、6、12、24、48和72 h后其体内保护酶系和解毒酶系的活力变化。结果表明:虱螨脲LC_(10)处理对小菜蛾幼虫体内超氧化物歧化酶(SOD)活力表现为早期诱导、后期抑制的作用,而对过氧化物酶(POD)则表现为先抑制后诱导的作用,对过氧化氢酶(CAT)仅在72h时具有诱导作用;LC_(25)处理对SOD表现为诱导-抑制-诱导-抑制的作用,对POD具有抑制作用,而对CAT具有诱导作用。经虱螨脲亚致死浓度处理后,小菜蛾幼虫体内酯酶和多功能氧化酶活力被明显抑制,且基本表现为浓度越高抑制作用越强;而谷胱甘肽S-转移酶(GST)活力仅在处理后1 h被诱导,之后被显著抑制。表明虱螨脲进入小菜蛾幼虫体内后,初期可诱导SOD、CAT和GST活力升高,以适应外界毒害的影响;但随着时间的延长,3种解毒酶活力被抑制,使其难以代谢,从而增强了对小菜蛾的毒性。     

土耳其斯坦叶螨对杀螨剂的抗性选育及解毒酶活力变化

为探索土耳其斯坦叶螨的抗药性及其生化机理,在室内对敏感系土耳其斯坦叶螨分别用螺螨酯、甲氰菊酯和阿维菌素逐代处理,选育出抗性种群。结果表明,选育至15代,土耳其斯坦叶螨对螺螨酯、甲氰菊酯和阿维菌素的抗性指数分别达到268.63、37.98和112.68倍。分别测定敏感品系(SS)、抗螺螨酯(RS)、抗甲氰菊酯(RF)、抗阿维菌素(RA)品系的解毒酶活性显示,3种不同抗性品系相对SS品系的羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFO)的比活力均有不同程度的提高,差异均达到显著水平(P0.05)。其中,RF品系的MFO比活力上升最快,是SS品系的12.7倍;RA品系的MFO比活力次之,是SS品系的5.76倍;RS品系的3种解毒酶比活力均增长较慢,其中CarE比活力上升最慢,是SS品系的1.31倍。由此表明,CarE、GSTs、MFO的活性增大可促进土耳其斯坦叶螨对3种杀虫剂的抗性形成;螺螨酯的抗性增强可能与CarE关系甚微;MFO活性的增加可能与甲氰菊酯抗性升高密切相关;GSTs、MFO的活性升高可能是土耳其斯坦叶螨对阿维菌素产生抗性的主要原因。     

高效氯氰菊酯亚致死浓度对桃小食心虫成虫体内解毒酶活性的影响

为研究高效氯氰菊酯亚致死浓度对桃小食心虫Carposina sasakii Matsumura雌、雄蛾体内解毒酶活性的影响,采用药膜法,以LC10、LC20和LC40浓度的高效氯氰菊酯处理桃小食心虫成虫24 h,分别测定药剂压力解除后0、6、12和24 h桃小食心虫雌、雄蛾体内细胞色素P450单加氧酶7-乙氧基香豆素-O-脱乙基酶（ECOD）、羧酸酯酶（CarE）和谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）的活性,并分析其动态变化。结果表明:与对照相比,高效氯氰菊酯LC10浓度处理能抑制桃小食心虫成虫的ECOD比活力,且随处理浓度增加,高效氯氰菊酯对ECOD活性的诱导作用逐渐体现,LC40浓度处理组ECOD活性显著高于对照;此外,LC20和LC40浓度处理组可诱导桃小食心虫雄蛾CarE和GSTs比活力的增加,但对于雌蛾则结果相反。当药剂压力解除后,随着处理时间的延长,成虫体内ECOD、CarE和GSTs活性总体表现为先增加后降低,而药剂浓度越高对其解毒酶的诱导或抑制作用越显著,且存在一定性别差异。研究显示,从短期响应来看,桃小食心虫雌、雄蛾体内的3种解毒酶在高效氯氰菊酯亚致死浓度胁迫后均表现较为活跃,酶活性呈现出先增加后降低的动态变化。由于雌、雄蛾个体的生理机能以及对药剂敏感性的差异,这种生理响应机制存在一定的剂量和性别差异。     

亚致死剂量氯虫苯甲酰胺对小菜蛾体内活性酶的影响

为探讨亚致死剂量氯虫苯甲酰胺对小菜蛾 ［Plutella xylostella (L.)］ 体内活性酶的影响,采用叶片药膜法,用氯虫苯甲酰胺LC50和LC25剂量处理小菜蛾3龄幼虫24、48 h后,测定了幼虫体内羧酸酯酶、多功能氧化酶、谷胱甘肽S-转移酶、乙酰胆碱酯酶等4种酶的活性变化。结果表明,亚致死浓度氯虫苯甲酰胺处理除对羧酸酯酶活性影响不显著外,对另3种酶活性均存在一定的抑制作用。谷胱甘肽S-转移酶活性下降最明显,LC25和LC50处理小菜蛾24 h后,与对照相比分别下降92.57%和98.01%。     

联苯肼酯亚致死质量浓度对二斑叶螨Tetranychus urticae解毒酶系的影响

为明确联苯肼酯对二斑叶螨Tetranychus urticae体内解毒酶系的影响，采用叶片浸渍法测定联苯肼酯对二斑叶螨的亚致死质量浓度LC₁₀和LC₃₀，用这2种浓度分别处理二斑叶螨，并测定60 h内二斑叶螨体内谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase，GST）、羧酸酯酶（carboxylesterase，CarE）和多功能氧化酶（multifunctional oxidase，MFO）的比活力，以及米氏常数K_m及最大反应速率v_max的变化。结果显示，经LC₁₀和LC₃₀剂量处理二斑叶螨后，其体内CarE、GST和MFO的活性在6~60 h均受到明显诱导。其中，GST和MFO的比活力在12 h最大，分别为对照的1.25倍、1.60倍和1.63倍、1.84倍，CarE的比活力在48 h最大，为对照的1.27倍和1.37倍；与对照组相比，CarE的K_m显著减小，v_max显著升高，而GST和MFO的K_m显著增大，v_max显著减小。表明3种酶均参与了二斑叶螨对联苯肼酯的解毒代谢，其中CarE与底物的亲和力最大，反应速率最快，其对联苯肼酯的解毒代谢起主导作用。     

六种农药对两种果蝇成虫室内毒力和主要解毒酶活性的影响

为明确田间常用农药对伊米果蝇Drosophila immigrans和海德氏果蝇D. hydei的毒力和解毒机制,采用药膜法在室内测定6种田间常用农药原药对2种果蝇实验种群成虫的LC_(10)、LC_(20)和LC_(50),并研究其中3种农药的亚致死剂量(LC_(10)、LC_(20))对果蝇谷胱甘肽S-转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)、乙酰胆碱酯酶(AchE)3种主要解毒酶活性的影响。结果表明,乙基多杀菌素对伊米果蝇的毒力最大,LC_(10)、LC_(20)和LC_(50)分别为0.29、0.51和1.51 mg/L;甲维盐对海德氏果蝇的毒力最大,LC_(10)、LC_(20)和LC_(50)分别为0.14、0.36和2.09 mg/L;吡虫啉对2种果蝇的毒力均最低。不同亚致死浓度的乙基多杀菌素处理伊米果蝇24 h后,CarE和AchE活性均显著高于对照,而GST活性在低浓度时显著高于对照;高浓度甲维盐仅对海德氏果蝇AchE活性有显著抑制作用;吡虫啉可抑制伊米果蝇AchE和海德氏果蝇CarE活性。表明伊米果蝇和海德氏果蝇可通过改变3种解毒酶的活性来防御杀虫剂对其造成的影响。     

几种代谢酶基因与柑橘全爪螨对双甲脒抗性的关系

为了明确羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)基因、谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases,GST)基因和过氧化氢酶(catalase,CAT)基因与柑橘全爪螨Panonychus citri对双甲脒抗性的关系,通过BLAST检索,从柑橘全爪螨转录组数据库中对这3种代谢酶抗性相关基因进行鉴定,并采用RPKM法对双甲脒抗性品系和敏感品系代谢抗性相关基因进行表达差异分析,对差异较大的基因作定量PCR检测.基因差异性分析发现,抗性品系中有9条CarE基因、12条GST基因及6条CAT基因表达量发生上调,13条CarE基因、12条GST基因和3条CAT基因表达量发生下调;Pc29773nrt、Pcl7807nlg和Unigene31477为上调倍数最高的3个基因,其log2 ratio (RS/SS)分别为12.95、10.81、10.01.定量分析显示,Pc29773 nrt、Pcl7807nlg和Unigene31477的上调倍数分别为3.72、2.03和3.09,Pc29773 nrt和Unigene31477上调显著.研究表明柑橘全爪螨Pc29773nrt和Unigene31477上调与其对双甲脒的抗性相关.     

多杀霉素亚致死浓度对棉铃虫幼虫生理及代谢的影响

为明确田间使用多杀霉素亚致死浓度对棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫的影响,用含多杀霉素亚致死浓度LC₂₅的人工饲料持续饲喂棉铃虫3龄幼虫,并对饲喂后其体重、取食量、累计蛹化率、蛹发育历期和蛹重等生长发育及脂肪体内甘油三脂（triglyceride,TG）含量和相关基因SREBP、FAS和HSL表达情况进行测定。结果表明,多杀霉素对棉铃虫的亚致死浓度LC₂₅为0.21 mg/kg;多杀霉素亚致死浓度处理4~6 d后,棉铃虫3龄幼虫体重分别为0.065、0.263和0.329 g,较对照显著降低;处理6 d后,其取食量为0.082 g,较对照显著降低;处理4~7 d后,其累计化蛹率分别为60.90%、63.20%、65.50%和65.50%,较对照显著降低。多杀霉素亚致死浓度处理后,棉铃虫蛹发育历期由对照9.89 d显著延长至10.74 d,单头蛹重为0.274 g,显著低于对照的0.324 g;其脂肪体TG含量较对照显著降低。多杀霉素亚致死浓度处理24~72 h后,参与脂肪酸合成信号通路中重要基因SREBP和FAS的相对表达量较对照均显著下调,而参与脂肪代谢的重要基因HSL则较对照显著上调。     

Flufenoxuron, an acylurea insect growth regulator, alters development of Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) by modulating levels of chitin, soluble protein content, and HSP70 and p34 in the larval tissues

The effect of sublethal concentrations, 0.00141% (LC₂₀), 0.00251% (LC₃₀), and 0.0036% (LC₄₀) of a dispersible formulation of an acylurea insect growth regulator, flufenoxuron (Cascade) on certain biochemical parameters in the larvae of Tribolium castaneum was investigated. When neonates were fed on diet treated with sublethal concentrations for 24 h, it was observed that at all concentrations tested, there was a significant reduction in chitin content on the 15th day of development. Total soluble protein content at LC₂₀ and LC₃₀ decreased with increasing age of the larvae. At LC₂₀ and LC₄₀ concentrations there was a progressive increase in the protein: chitin ratio as a function of increase in age of the larvae. SDS-PAGE analysis of the larval tissue extracts indicated gross quantitative changes in some of the protein bands (MW 50-97 kDa). Western blot analysis revealed significant increase in the level of HSP70 in the extracts of larvae fed on LC₃₀ treated diet, on the 7th and 10th day of development in the decreasing order. Conversely, a significant decrease in the hyper-phosphorylated form of p34^cdc2 kinase due to flufenoxuron treatment indicating modulation of cell cycle regulation was observed. Thus, sublethal concentrations of flufenoxuron alter expression of developmentally regulated proteins, HSP70 and p34^cdc2 and chitin formation in a stage-specific manner thereby resulting developmental abnormalities in T. castaneum.