基于转录组测序技术分析吡虫啉或氟啶虫胺腈对麦二叉蚜细胞色素P450基因表达的影响

为了筛选出麦二叉蚜Schizaphis graminum 参与吡虫啉或氟啶虫胺腈代谢调节的细胞色素P450(P450) 基因,采用浸渍法,用吡虫啉或氟啶虫胺腈处理麦二叉蚜24 h后,通过构建转录组测序文库,并进行RNA-seq测序,筛选出差异性表达的P450基因,并进行实时荧光定量PCR(qPCR) 验证。结果表明:用吡虫啉处理麦二叉蚜后,有19个P450基因上调表达,15个P450基因下调表达;用氟啶虫胺腈处理麦二叉蚜后,有18个P450基因上调表达,15个P450基因下调表达。运用qPCR验证了吡虫啉对12个P450基因的诱导表达,其结果与DGE测序文库显示的结果基本一致。这些结果可为深入研究麦二叉蚜P450对蚍虫啉和氟啶虫胺腈的解毒代谢作用提供依据。     

黏虫CYP9A134基因的克隆及其解毒功能

昆虫体内的细胞色素P450酶系统在昆虫解毒过程中发挥着重要作用。本次试验通过转录组测序获得一条新的黏虫P450基因，经国际委员会命名为CYP9A134（登录号为MT990973）。该序列全长为1801 bp，开放序列长度为1596 bp，编码531个氨基酸，分子质量为61.42 kDa，等电点为4.90。在黏虫幼虫阶段用2.5%高效氯氟氰菊酯和20%氯虫苯甲酰胺诱导时该基因表达量会有不同程度上升，最高的可分别达对照组的2.6倍和6.5倍。RNA干扰后，该基因表达量最低下降了70%，以上2种杀虫剂LD₃₀杀虫效果分别提高了13%和25%；在黏虫成虫阶段用20%氯虫苯甲酰胺LD₃₀诱导时，该基因表达量最高可达7.8倍。RNA干扰后，该基因表达量最低下降了61%，LD₃₀剂量的氯虫苯甲酰胺杀虫效果提高26%。结果表明，该基因可能在杀虫剂诱导的解毒代谢过程中发挥重要作用。     

四种P450基因调控小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性

为研究CYP6家族P450基因在小菜蛾Plutella xylostella代谢氯虫苯甲酰胺中的作用,利用浸叶法测定不同小菜蛾种群3龄幼虫对氯虫苯甲酰的抗性水平,采用实时荧光定量PCR(quantitative realtime PCR,q RT-PCR)方法分析CYP1v3、CYP1v4、CYP6B6和CYP6f这4种P450基因在小菜蛾不同抗性种群体内的表达差异及杀虫剂的短期诱导效应,并通过RNA干扰技术沉默4种P450基因后分析小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的敏感性。结果显示,4种P450基因在中等抗性水平小菜蛾种群体内高表达;氯虫苯甲酰胺处理可诱导4种基因显著上调表达。分别沉默4种P450基因后,处理组小菜蛾的P450酶活力显著下降37.60%～54.82%,且处理组小菜蛾的死亡率显著高于对照组;同时沉默4种基因处理组的小菜蛾P450酶活力显著低于其他各处理组。表明4种P450基因可能同时参于小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的代谢。     

亚致死剂量氟啶虫胺腈对灰飞虱细胞色素P450的影响

为明确氟啶虫胺腈对灰飞虱Laodelphax striatellus细胞色素P450的影响,评估其抗药性风险,采用点滴法、酶活力分析法和实时荧光定量PCR法分别测定了氟啶虫胺腈对灰飞虱的毒性及对其细胞色素P450酶活力和P450基因表达量的影响。结果表明,氟啶虫胺腈对灰飞虱的致死中量LD_(50)随着虫龄的增加而升高,1~5龄若虫的LD_(50)为0.10~0.94 ng/头,雌、雄成虫的LD_(50)分别为1.09 ng/头和1.07 ng/头。氟啶虫胺腈对4龄若虫的亚致死剂量LD_(10)、LD_(30)和LD_(50)分别为0.17、0.41、0.76 ng/头,处理灰飞虱4龄若虫后可将其体内P450酶活力分别显著提高1.60、1.97和1.22倍;而各处理响应的P450基因的种类和数量不同,但相对表达量均受到诱导;CYP4DE1、CYP426A1、CYP303A1、CYP4C、CYP6FK1和CYP4C71v2的相对表达量表现出时间效应,表达量高峰在处理后24 h或48 h。表明不同亚致死剂量的氟啶虫胺腈在特定时间点可提高相应的细胞色素P450基因表达量,从而使酶蛋白量增加,可能导致灰飞虱体内细胞色素P450酶活力上升。     

氯虫苯甲酰胺对小菜蛾鱼尼丁受体基因mRNA表达量的影响

采用实时荧光定量PCR研究比较了氯虫苯甲酰胺、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和溴虫腈对小菜蛾鱼尼丁受体基因mRNA表达量的影响,研究分析了低剂量氯虫苯甲酰胺连续处理和间断处理对小菜蛾鱼尼丁受体基因表达量的影响,以及对氯虫苯甲酰胺产生抗性的小菜蛾与敏感小菜蛾鱼尼丁受体基因表达量的差异。结果表明:氯虫苯甲酰胺可提高小菜蛾鱼尼丁受体基因表达量,而甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和溴虫腈对其表达量均无影响;0.05和0.01 mg/L的氯虫苯甲酰胺均可使小菜蛾鱼尼丁受体基因表达量增加;对氯虫苯甲酰胺产生抗性的小菜蛾鱼尼丁受体基因表达量是敏感小菜蛾的5.79倍。研究结果有助于阐明氯虫苯甲酰胺的作用机理,并可能为筛选作用于鱼尼丁受体的新化合物提供参考。     

5种杀虫剂对北京地区黏虫的室内毒力测定

采用浸叶法,在室内测定了5种杀虫剂对北京地区黏虫的毒力.结果表明,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对黏虫3龄幼虫的毒力最高,氯虫苯甲酰胺和虫螨腈次之,毒死蜱和氯氟氰菊酯的毒力较低.建议在黏虫应急防控中应用甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氯虫苯甲酰胺或虫螨腈(延庆除外),以提高防治效果.     

黏虫CYP9A113基因的克隆及外源物质对基因表达的诱导效应

黏虫是我国作物上最重要的害虫之一。细胞色素P450能够参与昆虫外源物质代谢。本研究采用RACE技术克隆了一条编码黏虫P450基因的cDNA序列,并通过Real-time PCR技术,检测了4种外源物质对该基因表达的诱导效应。该基因被国际P450命名委员会命名为CYP9A113,GenBank登录号为KY436739。利用2.5%高效氯氟氰菊酯乳油的LD_(50)处理黏虫3 h,LD_(10)、LD_(30)和LD_(50)处理12 h和24 h,可诱导表达CYP9A113基因;20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂的LD_(10)处理黏虫12、24和48 h,LD_(30)和LD_(50)处理24 h,CYP9A113基因表达呈诱导效应;0.1和0.5 mg/mL香豆素处理6、12、24和48 h,CYP9A113基因表达均呈诱导效应;0.1和0.5 mg/mL吲哚-3-甲醇处理3、6、12、24和48 h,CYP9A113基因表达均呈诱导效应。     

氯虫苯甲酰胺拌种对3种玉米地下害虫的防治效果

为明确氯虫苯甲酰胺种子处理对玉米田地下害虫的防治效果,筛选出合适的田间用药剂量,通过室内盆栽接虫与田间接虫相结合综合评价了氯虫苯甲酰胺对玉米地下害虫沟金针虫、铜绿丽金龟以及小地老虎的综合防治效果。结果表明,盆栽播种后20 d,氯虫苯甲酰胺4 g/kg拌种处理对沟金针虫、铜绿丽金龟和小地老虎的盆栽防效分别为78.15%、80.26%和81.05%;田间播种后20 d,氯虫苯甲酰胺4 g/kg拌种对沟金针虫、铜绿丽金龟和小地老虎的田间接虫防效分别为83.87%、86.27%和88.37%;高剂量的氯虫苯甲酰胺对玉米田地下害虫的田间综合防效优于对照药剂吡虫啉和氟虫腈。氯虫苯甲酰胺拌种处理对玉米种子无不良影响,对出苗和生长有一定的促进作用,有明显的防虫增产作用,可推广应用于防治玉米田地下害虫。     

氯虫苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯在豇豆和土壤中的残留行为

建立了采用分散固相萃取法进行样品前处理,分别用液相色谱-质谱联用和气相色谱检测14%氯虫苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂中2种有效成分在豇豆和土壤中的残留量及消解动态的方法。结果表明:豇豆和土壤中分别添加0.005～1 mg/kg 4个水平的氯虫苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯,其平均回收率为80%～105%,相对标准偏差为0.70%～9.5%。北京和海南2地氯虫苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯在豇豆中的半衰期为4～6 d,土壤中的为10～24 d。成熟时采收,豇豆中氯虫苯甲酰胺和高效氯氟氰菊酯的残留量均低于0.2 mg/kg。推荐14%氯虫苯甲酰胺·高效氯氟氰菊酯微囊悬浮剂在豇豆上的使用剂量为有效成分45 g/hm2,使用方式为喷雾,施药次数不超过3次,施药间隔期为7 d,安全间隔期为5 d。     

亚致死浓度氯虫苯甲酰胺对小菜蛾生物学特性的影响

探讨亚致死剂量氯虫苯甲酰胺对小菜蛾3龄幼虫的亚致死效应,为氯虫苯甲酰胺的合理使用提供依据。采用叶片药膜法测定亚致死剂量氯虫苯甲酰胺对小菜蛾3龄幼虫生物学特性的影响。结果表明:与对照相比,亚致死浓度的氯虫苯甲酰胺处理后,小菜蛾4龄龄期和蛹期明显延长,化蛹率、羽化率、单雌产卵量明显降低。另外蛹重也明显低于对照。这表明亚致死剂量氯虫苯甲酰胺对小菜蛾种群增长有一定抑制作用,对小菜蛾综合防治策略的制定有积极意义。     

基于转录组测序解析草地贪夜蛾对溴氰虫酰胺的解毒代谢分子机制

为阐明草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对溴氰虫酰胺的解毒代谢分子机制,通过LC₅₀的溴氰虫酰胺诱导草地贪夜蛾3龄幼虫后,利用酶活测定和转录组测序鉴定解毒代谢相关基因,并采用实时荧光定量PCR技术对细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450 monooxygenase,P450)基因进行验证分析。结果表明,经LC₅₀的溴氰虫酰胺处理后,草地贪夜蛾3龄幼虫体内3种解毒代谢酶活性较对照均有所升高,但仅P450活性较对照显著升高,而谷胱甘肽S-转移酶和羧酸酯酶与对照无显著差异。经LC₅₀的溴氰虫酰胺处理后草地贪夜蛾3龄幼虫转录组中共筛选到1 408个差异表达基因,其中上调表达的基因有935个,下调表达的基因有473个。药物代谢-细胞色素P450通路、药物代谢-其他酶通路及细胞色素P450对异生物质的代谢通路中有超过20个基因存在差异表达。在草地贪夜蛾转录组中筛选鉴定到121个P450基因,其中,属于CYP2、CYP3、CYP4以及Mito家簇的基因分别有9、45、58和9个,而经LC_5...     

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。     

亚致死浓度阿维菌素对荔枝叶螨种群发育的影响

于室内条件下研究了亚致死浓度阿维菌素对荔枝叶螨种群发育的影响。采用Potter喷雾法测得阿维菌素对荔枝叶螨成螨的亚致死浓度（LC10和LC30）,并通过生命表方法研究了阿维菌素LC10和LC30浓度处理荔枝叶螨对其生长和繁殖的影响。结果表明:用阿维菌素LC10和LC30浓度处理荔枝叶螨后,与对照相比,其F0代产卵量分别减少79.16%和71.83%,雌成螨寿命亦均明显缩短。F1代幼螨期、产卵前期与对照相比均无显著差异,但卵孵化期、前若螨期、后若螨期均显著延长,其中LC30浓度处理后分别延长41.4%、39.4%和36.1%;F1代产卵量降低、产卵期缩短,其子代雌性比提高;F1代内禀增长率均降低,分别为0.127 3和0.075 8,而对照为0.132 3;世代平均历期缩短,种群倍增时间延长;净生殖率和周限增长率均降低。表明亚致死浓度阿维菌素对荔枝叶螨种群增长有一定的抑制作用。     

亚致死浓度毒死蜱对小麦禾谷缢管蚜生长和繁殖的影响

为探讨毒死蜱对小麦禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(Linnaeus)的亚致死效应,采用玻璃管药膜法确定了其亚致死浓度(LC10、LC20和LC30),并研究了该浓度下毒死蜱对小麦禾谷缢管蚜生长和繁殖的影响。结果表明:以LC10、LC20和LC30浓度处理后,禾谷缢管蚜成蚜的寿命分别为(8.60±0.22)、(8.03±0.18)和(6.68±0.18)d,均显著短于对照的(10.36±0.31)d;单雌产仔量分别为(21.88±0.63)、(20.41±0.53)和(16.68±0.35)只,也均显著少于对照的(26.40±0.89)只;产仔历期分别为(7.55±0.22)、(6.69±0.17)和(5.64±0.15)d,均显著短于对照的(9.13±0.31)d;试验浓度药剂处理对下一代若蚜期的影响不显著;LC30浓度处理对下一代成蚜繁殖有显著的抑制作用,可减少单雌产仔量3.74只,缩短产仔历期1.39 d。生命表参数分析表明:LC30浓度毒死蜱处理使小麦禾谷缢管蚜的净增殖率(R0)比对照降低了34.71%,使种群加倍时间(t)比对照延长了17.37%;LC20浓度处理使小麦禾谷缢管蚜的平均世代历期(T)延长了12.59%;LC10浓度处理组各项指标与对照间无显著性差异。研究表明,亚致死浓度毒死蜱能够缩短小麦禾谷缢管蚜成蚜的寿命,降低其繁殖力,该结果对小麦禾谷缢管蚜综合防治策略的制定具有积极意义。     

星豹蛛PaCYP3001U16基因的克隆与表达分析

为探究细胞色素P450基因在星豹蛛Pardosa astrigera体内的表达特性及对溴氰菊酯胁迫的响应,采用反转录PCR技术克隆其细胞色素P450基因并进行序列分析,采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)技术分析其在星豹蛛各发育阶段及雌雄成蛛不同部位的表达水平,同时分析其在溴氰菊酯不同浓度胁迫下和不同处理时间后的表达模式。结果显示,在星豹蛛雌成蛛中克隆得到1个细胞色素P450基因,其开放阅读框为1 473 bp,编码490个氨基酸,命名为PaCYP3001U16(GenBank登录号为MZ643213)。PaCYP3001U16基因在星豹蛛各发育阶段均有表达,其中在成蛛期的表达量最高,在6龄幼蛛期的表达量最低;该基因在雌雄成蛛腹部的表达量显著高于在头胸部及足部的表达量。星豹蛛雄成蛛经LC10(5.151 mg/L)、LC30(8.619 mg/L)和LC50(12.311 mg/L)溴氰菊酯处理12 h,PaCYP3001U16基因的表达量均被抑制,且在LC50处理下表达量最低。PaCYP3001U16基因经LC30溴氰菊酯处理...     

两种昆虫生长调节剂对黑腹果蝇和斑翅果蝇的生物活性

为探讨昆虫生长调节剂氟铃脲和虱螨脲对黑腹果蝇Drosophila melanogaster和斑翅果蝇D.suzukii的毒性机制,采用室内生测法测定氟铃脲、虱螨脲对2种果蝇2龄幼虫的毒力,以及其在亚致死浓度LC_(10)、LC_(20)下对2种果蝇体内几丁质酶活性的影响。结果显示,经不同浓度的氟铃脲和虱螨脲处理后,随着时间的延长和浓度的增加,2种果蝇的死亡率均明显增加,氟铃脲处理可使2种果蝇的死亡率最高达到83.33%,明显高于虱螨脲处理后黑腹果蝇(65.00%)和斑翅果蝇(66.66%)的死亡率。亚致死浓度LC_(10)和LC_(20)的虱螨脲处理果蝇2龄幼虫24 h后,黑腹果蝇2龄幼虫体内的几丁质酶活性呈下降趋势,而斑翅果蝇2龄幼虫体内的几丁质酶活性则呈上升趋势。另外,亚致死浓度的氟铃脲可明显抑制黑腹果蝇体内几丁质酶的活性。表明昆虫生长调节剂氟铃脲和虱螨脲对果蝇有较强的毒力,氟铃脲的毒力高于虱螨脲,且果蝇体内几丁质酶的活性与氟铃脲和虱螨脲密切相关。     

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。     

21种化学药剂对新疆棉田主要害虫毒力及对多异瓢虫的安全性

为明确现阶段棉田常用化学杀虫剂对新疆维吾尔自治区（简称新疆）棉花主要害虫的毒力以及对新疆本地优势天敌多异瓢虫Hippodamia variegata的安全性,于室内分别测定当前21种棉田常用化学药剂对新疆棉田3种主要害虫棉蚜Aphis gossypii、截形叶螨Etranychus truncatus和棉铃虫Helicoverpa armigera以及优势天敌多异瓢虫的毒力,比较不同药剂对各种害虫和天敌的相对毒力指数以及益害毒性比。结果表明,药剂处理24 h后,10种蚜虫防治药剂对棉蚜成蚜的半致死浓度LC₅₀由高到低依次为氟啶虫胺腈、啶虫脒、吡虫啉、环氧虫啶、噻虫嗪、丁硫克百威、烯啶虫胺、呋虫胺、螺虫乙酯和吡蚜酮,其中益害毒性比较高的药剂主要有氟啶虫胺腈和螺虫乙酯;5种叶螨防治药剂对截形叶螨成螨的LC₅₀从高到低依次为阿维菌素、哒螨灵、四螨嗪、噻螨酮和炔螨特,其中益害毒性比较高的药剂主要有四螨嗪、噻螨酮和阿维菌素;6种鳞翅目害虫幼虫防治药剂对棉铃虫3龄幼虫的LC₅₀由高到低顺次为甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（简称甲维盐）、氯虫苯甲酰胺、茚虫威、灭多威、毒死蜱和高效氯氰菊酯,其中益害毒性比较高的药剂主要有甲维盐和氯虫苯甲酰胺。综合上述2个方面结果,氟啶虫胺腈、阿维菌素、甲维盐和氯虫苯甲酰胺不仅对棉花害虫毒力效果强,而且对有益天敌安全性高。