小菜蛾对杀虫药剂抗性的研究 Ⅱ．小菜蛾幼虫的酯酶分析

本文研究了酯酶在小菜蛾Ｐｌｕｔｅｌａｘｙｌｏｓｔｅｌａ抗药性中的作用。离体酯酶活力测定表明，抗性品系（ＧＺ）幼虫的羧酸酯酶活力是敏感品系（ＳＳ）的１．４倍，故羧酸酯酶在抗性品系（ＧＺ）抗药性的作用不大；酸性和碱性磷酸酯酶在抗性和敏感品系的幼虫中差异很小，幼虫的酸性和碱性磷酸酯酶电泳酶谱没有差异。幼虫酯酶同工酶电泳分析显示Ｅｓｔ－１位点的Ｃ基因的频率随着抗性水平的提高而增加，基因型的多态性也提高。     

桃蚜对噻虫嗪代谢抗性机制研究

对桃蚜进行室内噻虫嗪抗性品系筛选,选育至15代后抗性倍数达到75.6倍。对噻虫嗪敏感品系(THI-S)和抗性品系(THI-R)桃蚜的谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、酸性磷酸酯酶(ACP)、碱性磷酸酯酶(ALP)、羧酸酯酶(CarE)、多功能氧化酶(MFO)O-脱甲基活性进行了比较,结果显示:敏感品系(THI-S)和抗性品系(THI-R)的谷胱甘肽S-转移酶比活力分别为3.127 5和3.215 9,差异不显著,桃蚜抗性品系体内酸性磷酸酯酶、碱性磷酸酯酶、羧酸酯酶和多功能氧化酶O-脱甲基活性均显著高于敏感品系,分别达到了1.57、2.10、6.12、2.03倍。表明桃蚜对噻虫嗪抗性的产生与酸性磷酸酯酶、碱性磷酸酯酶、羧酸酯酶和多功能氧化酶O-脱甲基的活性相关。     

药材甲与烟草甲羧酸酯酶和磷酸酯酶毒理学特性比较

为了解药材甲、烟草甲在某些关键解毒酶毒理学方面的差异,采用终点比色法对其羧酸酯酶和磷酸酯酶的酶活力及酶促动力学参数进行了测定。结果显示:药材甲和烟草甲羧酸酯酶作用底物α-乙酸萘酯的比活力分别为0.28和0.21 mol.min-1.mg-1pro.;酸性磷酸酯酶作用底物对硝基苯基磷酸二钠的比活力分别为1.16和1.13 mol.min-1.mg-1pro.;碱性磷酸酯酶作用底物对硝基苯基磷酸二钠的比活力分别为0.31和0.36 mol.min-1.mg-1pro.。此外,药材甲和烟草甲除酸性磷酸酯酶酶活力无显著差异外,羧酸酯酶、碱性磷酸酯酶活力和动力学参数均差异显著。表明2种昆虫对外源性胁迫具有不同的解毒能力。     

苦瓜叶萃取物对亚洲玉米螟代谢酶活性的影响

苦瓜叶乙酸乙酯萃取物对多种害虫有明显的拒食、抑制生长发育和毒杀作用。为了进一步探讨其作用机制,测定了苦瓜叶乙酸乙酯萃取物对亚洲玉米螟幼虫Ostrinia furnacalis(Guenée)海藻糖酶、碱性磷酸酯酶、酸性磷酸酯酶、羧酸酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶等代谢酶活性的影响。结果表明:苦瓜叶乙酸乙酯萃取物对亚洲玉米螟幼虫海藻糖酶、碱性磷酸酯酶和酸性磷酸酯酶活性均有明显的抑制作用,24 h-72 h,0.2%萃取物处理的海藻糖酶和碱性磷酸酯酶平均相对活力分别比对照减少了32.3%和34.1%;48 h和72 h,酸性磷酸酯酶相对活力分别比对照减少了56.8%和38.0%;0.05-0.2%萃取物处理酸性磷酸酯酶活性也明显被抑制。对羧酸酯酶活性的影响则表现为先抑制后诱导再恢复的趋势。对谷胱甘肽-S-转移酶活性表现出明显的诱导作用。结果提示苦瓜叶乙酸乙酯萃取物对亚洲玉米螟幼虫海藻糖酶、碱性磷酸酯酶和酸性磷酸酯酶等代谢酶的抑制作用可能是其抑制昆虫生长发育的主要作用机制之一。     

辐射对亚洲玉米螟体内几种水解酶活力的影响

研究了亚洲玉米螟Ｏｓｔｒｉｎｉａｆｕｒｎａｃａｌｉｓ（Ｇｕｅｎ．）不同虫成３－４龄幼虫、１－２ｄ龄蛹,当天羽化成虫）体内羧酸酯酶（ＣａｒＥ）、酸性磷酸酯酶（ＡＰ）和碱性磷酸酯酶（ＡｌＰ）的活力在不同＾６０Ｃｏγ辐照条件下的变化,结果表明,亚洲玉米螟不同虫态的ＣａｒＥ活力顺序为：幼虫     

朱砂叶螨的抗药性选育及其解毒酶活性研究

在室内模拟田间药剂的选择压力,用阿维菌素和甲氰菊酯对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus 进行逐代处理,以选育其抗药性品系。阿维菌素品系选育至42代,抗性增长到8.7倍,甲氰菊酯品系选育至40代,抗性增长到68.5倍。阿维菌素抗性品系羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)、多功能氧化酶(MFO)的活性分别为敏感品系的2.7、3.4和1.4倍,差异达显著水平。推测3种解毒酶活性显著升高是朱砂叶螨对阿维菌素产生抗性的重要原因。甲氰菊酯抗性品系GSTs的活性为敏感品系的2.8倍,差异显著,表明该抗性品系的形成与GSTs活性增强有关。羧酸酯酶动力学测定结果表明,朱砂叶螨阿维菌素抗性品系体内存在变构的羧酸酯酶。     

棉蚜吡虫啉、啶虫脒不同品系解毒酶活性测定和增效剂作用的研究

通过棉蚜Aphis gossypii吡虫啉和啶虫脒抗性、敏感品系解毒酶活性测定和增效剂试验,明确与抗药性产生密切相关的解毒酶。采用室内生物测定和生化分析方法,研究棉蚜吡虫啉和啶虫脒品系解毒酶活性变化和增效剂的增效作用。解毒酶活性测定表明,棉蚜吡虫啉和啶虫脒抗性品系羧酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶、细胞色素P450s O-脱乙基比活力都高于敏感品系,其中抗感品系中羧酸酯酶、细胞色素P450-O-脱乙基比活力差异都达到了显著水平(P0.05)。吡虫啉抗性品系三种解毒酶活性分别为敏感品系的3.26倍、1.08倍、1.60倍和1.58倍;啶虫脒抗性品系三种解毒酶活性分别为敏感品系的2.91倍、1.04倍、1.69倍和1.46倍。增效剂磷酸三苯酯(TPP)、增效醚(PBO)、顺丁烯二酸二乙酯(DEM),在吡虫啉敏感品系中的增效比分别为1.12、1.09、0.97,在吡虫啉抗性品系中的增效比分别为2.02、1.75、1.05;在啶虫脒敏感棉蚜品系中的增效比为1.02、1.03、1.02,在啶虫脒抗性棉蚜品系中的增效比为1.77、1.61、1.04。增效剂试验和解毒酶试验表明,酯酶和多功能氧化酶在棉蚜对吡虫啉、啶虫脒的抗性产生中起到了重要的作用。     

转sck/cry1Ac基因稻谷对米蛾幼虫解毒酶系的影响

采用酶活力测定及酯酶同工酶电泳方法研究米蛾(Corcyra cephalonica)幼虫取食表达SCK/Cry1Ac毒蛋白的转基因稻谷后体内重要解毒酶活力的变化,明确其代谢毒蛋白的主要酶类。结果表明:取食转Bt基因稻谷米蛾幼虫体内的α-乙酸萘酯酶、碱性磷酸酯酶的活力在24～72h显著低于对照;酸性磷酸酯酶活力在12、48h和72h时也显著低于对照;而α-乙酸萘酯羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的活力显著高于对照。谷胱甘肽-S-转移酶的活性除饲喂24h的处理外,其他处理与对照无显著差异。此外处理72h后米蛾幼虫体内酯酶同工酶谱有4条酯酶酶带,4种酯酶Est1、Est2、Est3、Est4的活性均受到不同程度的抑制,酯酶Est4的抑制效果最明显。这些解毒酶和酯酶同工酶直接参与Bt毒蛋白的代谢作用。     

二斑叶螨抗阿维菌素品系选育及其解毒酶系活力变化

采用室内生物测定和生化分析方法, 以采自甘肃兰州国家级森林公园兴隆山的二斑叶螨为敏感品系(SS), 研究二斑叶螨对阿维菌素的抗药性及抗性生化机理。结果表明：在室内用阿维菌素强化筛选24代, 获得了二斑叶螨抗阿维菌素品系(Ab-R24), 抗性指数(resistance index, RI)为321.5。对SS和Ab-R24解毒酶活性的分析表明, Ab-R24品系体内羧酸酯酶(CarE)、乙酰胆碱酯酶(AchE)、酸性磷酸酯酶(ACP)、碱性磷酸酯酶(ALP)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFO)活性分别是SS品系的1.43、1.18、1.56、1.48、1.55倍和4.02倍, 差异达到显著水平(P < 0.05), 其中MFO的活性上升最为显著。对SS和Ab-R-24解毒酶动力学常数的分析表明, Ab-R-24品系体内AchE、GSTs和MFO的 Km分别是SS品系的1.14、2.31倍和2.58倍; Vmax分别是SS品系的1.19、2.34倍和1.76倍, 差异均达到显著水平(P <0.05)。说明二斑叶螨对阿维菌素抗性增高与MFO活性快速升高有关, AchE和GSTs也参与阿维菌素抗性的形成。     

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。     

解毒酶系在小菜蛾对阿维菌素抗性中的作用

对阿维菌素敏感 (ABM- S)和抗性 (ABM- R)种群小菜蛾的羧酸酯酶 (Car E)、谷胱甘肽 S-转移酶 (GST)和多功能氧化酶 (MFO) O-脱甲基活力进行了比较。结果显示 ,除 1～ 2龄外 ,ABM- R种群的 Car E活力显著高于 ABM- S种群 ,显著性随幼虫龄期的增长而增大 ,ABM- R种群 4龄末期幼虫的 Car E比活力为 ABM- S种群的 2.25倍。动力学研究表明 ,可能是低龄幼虫中酶分子的变构起主要作用 ,而随着虫龄增长 ,酶分子数量的增加对抗性的作用逐渐增大。从酯酶同工酶等电聚焦电泳得出 ,ABM- R种群的 E7、E13和 E15同工酶活力显著提高是导致 ABM- R种群酯酶活力提高的主要原因。ABM- S和 ABM- R种群 GST的活力差异在1～ 2龄期最大 ,为 2.09倍 ,随幼虫龄期的增大而降低 ,4龄幼虫期的 GST无种群差异。未检测到多功能氧化酶的 O-脱甲基活力的种群差异。     

小菜蛾不同亚细胞层羧酸酯酶的性质研究

本文对采自不同地区的小菜蛾种群幼虫不同亚细胞层羧酸酯酶 (Car E)的活性分布及性质进行了研究。结果表明 ,敏感品系和抗性种群 Car E活性亚细胞分布没有明显差异。不同种群各亚细胞层 Car E活性以线粒体层分布最高 ,占 34%～ 52 % ;微粒体层最低 ,占 7%～ 16 %。抗性种群线粒体层 Car E活性明显高于敏感品系。各种群以上清液层 Car E与 α- NA的亲和力最高 ,且各种群间没有明显差异。云南、北京、武汉、宣化种群(F0 )线粒体层 Car E与 α- NA的亲和力最低。测定的六个种群线粒体层 Car E与 α- NA的亲和力大小依次为 :AVMs抗性品系 (F16) >云南种群 >武汉种群 >台湾敏感品系 >宣化种群 (F0 ) >北京种群     

棉铃虫Bt抗感种群间数种解毒酶和中肠蛋白酶活性的比较

比较Bt抗性种群和敏感种群棉铃虫解毒酶和中肠蛋白酶的变化，测定两种群的α-乙酸萘酯酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶的酶活力，比较α-乙酸萘酯酶和乙酰胆碱酯酶的Km和Vmax值，并采用特异性酶抑制剂进行鉴定，结果发现，抗性种群棉铃虫的乙酰胆碱酯酶活力、Km和Vmax值都 显著升高，甲基对氧磷对抗性种群棉铃虫乙酰胆碱酯酶的抑制程度比敏感种群明显霸产加，抗生种群5和敏感种群总蛋白酶活力差异不显著，弱碱性类胰蛋白酶和类凝乳蛋白酶活力差异也不显著，但抗性种群3龄幼虫的强碱性类胰蛋白酶活图形显著高于敏感种群。     

不同种群小菜蛾乙酰胆碱酯酶性质研究

小菜蛾乙酰胆碱酯酶(AChE)的性质研究表明,不同种群小菜蛾成虫与幼虫AChE活性相比,差异极显著,成虫是幼虫的5～7倍;武汉种群小菜蛾成虫和幼虫AChE与底物的亲和力最小。小菜蛾谷胱甘肽鄄S鄄转移酶(GST)的性质研究表明,宣化、武汉、云南3个田间种群GST活性较高,明显高于台湾敏感品系;北京种群GST活性较低,与台湾敏感品系近似。此研究为进一步分析小菜蛾不同种群、不同虫态抗药性差异提供了依据。     

小菜蛾对阿维菌素的抗性机制及交互抗性研究

用叶片药膜法研究了阿维菌素抗性小菜蛾 Plutella xylostella （L.）品系 对常用药剂的交互抗性谱以及增效醚（PB）和磷酸三苯酯（TPP）的增效作用。小菜蛾对阿 维菌素与高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯和联苯菊酯等菊酯类药剂间具有比较低的交互 抗性，对后者抗性为3～20倍，对阿维菌素的抗性为575.6倍；对氟虫脲和氟啶脲没有交互抗 性。PB和TPP对阿维菌素分别增效8.2和5.5倍，说明小菜蛾对阿维菌素的抗性可能与多功能 氧化酶（MFO）和羧酸酯酶有关。通过差光谱技术测定了阿维菌素抗性和敏感小菜蛾细胞色 素P450的含量，抗性品系是敏感品系的1.38倍。     

棉铃虫不同龄期幼虫羧酸酯酶、谷胱甘肽转移酶、乙酰胆碱酯酶研究

作者报道了棉铃虫抗性种群(HJ-R)和相对敏感种群(HD-S)幼虫4个发育阶段羧酸酯酶、谷胱甘肽转移酶、乙酰胆碱酯酶的特性。随虫龄的增长,两个种群单头幼虫羧酸酯酶、谷胱甘肽转移酶的酶活力急剧增长;HJ-R种群与HD-S种群谷胱甘肽转移酶酶活力比值逐渐增大。HJ-R与HD-S种群间乙酰胆碱酯酶对杀虫剂的敏感性没有显著差异,但两种群幼虫从4日龄发育到3龄时,乙酰胆碱酯酶发生突变,对杀虫剂的敏感性显著降低。     

白背飞虱对马拉硫磷和异丙威的抗性机制

测定了白背飞虱不同品系体内与抗药性相关酶系如酯酶、羧酸酯酶、谷膦甘肽S-转移酶和乙酰胆碱酯酶等活性。与敏感品系S相比，抗马拉硫磷品系顺具高水平羧酸酯酶活性。酶反应动力学试验表明，羧跋酯酶的质与量均发生改变；等电聚焦电泳显示与pI5．26～5．84酯酶扩增有关。耐弄丙威品系IT乙酰胆碱酯酶活性相对较低，而药剂对其I50则明显高于S。不同品系的谷胱甘肽S—转移酶活性无显著差弄。作者认为，白背飞虱对马拉硫磷和异丙威产生抗性分别与羧酯酯酶活性增高和乙酰胆碱酯酶对药剂敏感性降低有关。     

棉蚜对吡虫啉抗性的初步研究

用吡虫啉对棉蚜进行室内抗性筛选,用药处理25次后抗性是筛选前的20.03倍;2007年对田间棉蚜进行抗性调查,发现不同地区种群对吡虫啉的抗性差异显著,江苏南京种群最为敏感,河南安阳、山东泰安和北京地区棉蚜与之相比,抗性分别为2.21、7.63和9.53倍;抗、感品系解毒酶活力分析发现,抗性品系的谷胱甘肽S-转移酶活性增加很少(比活力1.12倍),但酯酶活力显著高于敏感品系(比活力1.71倍);增效试验结果表明,顺丁烯二酸二乙酯(DEM)在抗、感品系中对吡虫啉均没有明显的增效作用,而磷酸三苯酯(TPP)和增效醚(PBO)虽然在敏感品系中对吡虫啉的增效作用较小(SR 1.24和1.29),但在抗性品系中的增效作用显著增高(SR 2.13和1.74);此外还发现,吡虫啉处理可提高棉蚜群体的酯酶活力。由此认为,棉蚜至少具有对吡虫啉产生中等水平抗性的风险,其抗性可能是由于棉蚜的酯酶和P450单加氧酶的解毒能力提高所致。     

水稻品种抗性对虫体酯酶的影响

采用苗期群体鉴定法对供试水稻品种进行了抗性鉴定,在此基础上测定了取食不同抗性水稻品种的褐稻虱(Nilaparvata lugens)羧酸醑酶、酸性及碱性磷酸酯酶活力的变化。结果表明,取食感虫品种的褐稻虱若虫及第2代若虫体内上述三种酶的活力明显高于取食抗虫品种的;取食中抗品种的褐稻虱若虫三种酶的活力介于取食感虫和抗虫品种的若虫之间。这一结果与褐稻虱在不同抗性水平上水稻品种的存活率和发育进度是一致的。表明抗虫品种对褐稻虱具有抗生机制,从而抑制了虫体的正常生长发育。取食不同水稻品种的褐稻虱的羧酸酯酶米氏常数(Km)值无明显差异,但最大反应速度(Vmax)值差异极显著。取食感虫品种的 Vmax 值明显高于取食抗虫品种的。这表明取食不同抗性水稻品种的褐稻虱羧酸酯酶性质相同,差异主要是由于酶量的不同。     

3种白木香叶片对黄野螟幼虫生长发育和保护酶活性的影响

为了揭示白木香不同品种(感虫植株、抗1植株、抗2植株)对黄野螟幼虫的抗虫性,分别测定了黄野螟幼虫取食白木香叶片的差异和对其酶活性的影响及白木香抗性植株的抗虫性。结果表明,取食抗性白木香叶片的黄野螟幼虫虫体干重、取食率、近似消化率均显著下降,但其幼虫的粪便干重提高。抗性白木香显著影响了黄野螟幼虫体内解毒酶的活性。羧酸酯酶活力顺序:抗2抗1感虫,抗性白木香对羧酸酯酶有明显的激活作用。取食抗1、抗2白木香叶片后,幼虫体内乙酰胆碱酯酶活性较取食感虫白木香叶片分别降低45.91%和38.07%,抗性白木香对幼虫体内乙酰胆碱酯酶有明显的抑制作用。取食不同抗性白木香对幼虫体内谷胱甘肽-S-转移酶活力无显著影响。