抗双酰胺类杀虫剂小菜蛾的cDNA代表性差异分析

小菜蛾(Plutella xylostella L.)为世界性十字花科蔬菜的重要害虫之一,由于其繁殖力较强,世代重叠严重,加上一些地区生产上用药频繁,导致小菜蛾对多种杀虫剂产生了抗性。随着氯虫苯甲酰胺和氟苯虫酰胺等双酰胺类杀虫剂的大量应用,小菜蛾对该药剂的抗性问题也日益受到关注。为了研究小菜蛾对双酰胺类杀虫剂的抗性机制,本试验利用敏感品系cDNA作为"驱动子"(Drivers),小菜蛾抗氯虫苯甲酰胺品系、抗氟苯虫酰胺品系cDNA作为"检测子"(Testers),通过改进的cDNA代表性差异分析法(cDNA rrepresentational difference analysis,cDNA RDA),在小菜蛾抗氯虫苯甲酰胺品系、抗氟苯虫酰胺品系中获得2个与28S rRNA基因有较高同源性的序列,其中一个序列(DP3-1)与棉铃虫细胞色素P450类TBP蛋白同源性为97%,另外一个序列(DP3-2)与赤拟谷盗的TcasGA2_TC010626蛋白基因同源性为93%;此外,两个抗性品系中各获得一个未知序列。本研究为进一步探讨小菜蛾对双酰胺类杀虫剂的抗性机制提供了新线索。     

牛耳枫提取物对甜菜夜蛾酚氧化酶的抑制作用

 【目的】筛选对甜菜夜蛾（Spodoptera exigua（Hübner)）酚氧化酶具有高抑制活性的化合物,寻找新型害虫控制剂的线索。【方法】以牛耳枫（Daphniphyllum calycinum Benth.）提取物Deoxycalyciphylline B和Methyl homosecodaphniphyllate为抑制剂,采用酶标仪微量法研究了其对甜菜夜蛾酚氧化酶的抑制活性及抑制类型。【结果】Deoxycalyciphylline B和Methyl homosecodaphniphyllate对甜菜夜蛾酚氧化酶的抑制中浓度(IC50)分别为2.439 mmol?L-1和0.879 mmol?L-1,2种化合物均为典型的可逆竞争型抑制剂,抑制常数（Ki）分别为2.051 mmol?L-1和1.269 mmol?L-1。【结论】2种生物碱对甜菜夜蛾酚氧化酶具有较好的抑制活性,可以以这2种化合物或其类似物为模板指导酶抑制剂的分子设计,是寻找新型害虫控制剂的重要途径。     

抗氟苯虫酰胺小菜蛾差异表达基因及其通路

【目的】随着氟苯虫酰胺等双酰胺类杀虫剂的广泛应用,小菜蛾（Plutella xylostella）对该类药剂的抗性愈发突出。研究旨在从转录组水平研究小菜蛾对氟苯虫酰胺的抗性机制,明确小菜蛾对氟苯虫酰胺产生抗性的关键基因及通路,为揭示小菜蛾对氟苯虫酰胺的抗性机制打下基础。【方法】以室内筛选的小菜蛾抗氟苯虫酰胺品系（Rh28）、田间抗性种群（Rz36）和敏感品系（S）为材料,通过转录组测序技术（RNA-Seq）,获得抗性小菜蛾品系/种群在转录水平上的差异表达基因及抗性显著上调表达基因,采用基因本体（GO）显著性富集分析及京都基因与基因组百科全书数据库（KEGG）富集分析,确定差异表达基因具有的主要生物学功能及其参与的主要生化代谢和信号转导途径。【结果】通过将不同抗性品系/种群与敏感品系的RNA-Seq数据对比,获得数量不等的差异表达基因。将差异基因富集的生物学过程（biological process）和信号通路（pathway）进行GO分析,发现其主要集中于对刺激物的反应（response to stimulus）、催化活性（catalytic activity）和代谢过程（metabolic process）等条目中;而KEGG分析发现,差异基因主要集中于代谢通路（metabolic pathway）中,基因数量占比最高,为17.84%。通过统计分析进一步获得了抗性显著上调表达基因,并对其中218个基因开展了GO分析,其仍然主要集中在代谢过程、对刺激物的反应和生物调节（biological regulation）等条目中;通过对抗性显著上调基因进行KEGG分析,发现其仍主要集中在代谢通路中,其中谷胱甘肽-S-转移酶、细胞色素P450解毒酶及参与昆虫多种生理反应的热激蛋白（Hsp）超基因家族等基因的表达量均显著上调。通过聚类热图分析发现,显著表达上调的基因较多集中在内质网上蛋白质的加工（protein processing in endoplasmic reticulum）、酪氨酸代谢（tyrosine metabolism）、咖啡因代谢（caffeine metabolism）和Wnt信号通路（Wnt signaling pathway）中。【结论】获得了小菜蛾抗氟苯虫酰胺差异表达基因及抗性显著上调表达基因,其主要富集于代谢过程、应激反应及对刺激物的反应等条目中,这些基因的相互协同调控是小菜蛾对氟苯虫酰胺产生抗性的重要机制。     

苯甲醛类、苯甲酸类和苯甲醛缩氨基硫脲类昆虫酚氧化酶抑制剂的2D-QSAR研究

采用Hansch-Fujita的定量构效关系方法,以电性参数(Hammett σ)、疏水性参数(clogP)、立体效应参数(MR)、氢键受体和供体等物理化学参数作为变量,对苯甲醛衍生物、苯甲酸衍生物和苯甲醛缩氨基硫脲衍生物进行了构效关系研究。结果表明,苯甲酸衍生物和苯甲醛缩氨基硫脲衍生物的结构与活性的关系非常相似。在此三类化合物中,氢键受体、立体效应(MR)参数和疏水效应(clogP)参数是影响化合物抑制活性的最主要因子。     

2-羟基-4-甲氧基苯甲醛和2-羟基-4-甲氧基苯甲酸对菜粉蝶多酚氧化酶的抑制作用

测定了2羟-基-4-甲氧基苯甲醛和2羟-基-4-甲氧基苯甲酸两种效应物对菜粉蝶多酚氧化酶(po lypheno lox idase,简称PPO,EC.1.14.18.1)催化L-多巴(L-DOPA)氧化活力的抑制作用。结果表明,这两种效应物对该酶的活性均有明显的抑制作用,抑制中浓度(IC50)分别为2.71和5.66 mm o l/L,抑制常数分别为2.82和3.35 mm o l/L;2羟-基-4-甲氧基苯甲醛对该酶的抑制作用显著高于2羟-基-4-甲氧基苯甲酸的;这两种抑制剂对酶的抑制作用机理完全不同,2羟-基-4-甲氧基苯甲醛对酶的作用表现为混合型抑制,而2羟-基-4-甲氧基苯甲酸对酶的作用表现为竞争性抑制。研究结果为设计以该酶为靶标的杀虫剂提供理论依据。     

氟啶虫胺腈等11种杀虫剂对瓜蚜的毒力及协同增效作用

为探寻防治瓜蚜的高效协同增效药剂组合，采用叶片带虫浸渍法测定了氟啶虫胺腈等11种杀虫剂对瓜蚜的毒力。结果表明:处理后24 h，氟啶虫胺腈对瓜蚜的毒力最高，吡蚜酮最低，LC₅₀值分别为10.15和369.63 mg/L；48 h时依然是氟啶虫胺腈毒力最高，而高效氯氟氰菊酯最低，LC₅₀值分别为2.35和117.57 mg/L。在此基础上进行协同增效药剂筛选，结果表明:按质量比计，氟啶虫酰胺与吡蚜酮1 : 1、氟吡呋喃酮与吡蚜酮1 : 5、氟啶虫胺腈与吡蚜酮1 : 3、氟吡呋喃酮与高效氯氟氰菊酯1 : 5、氟啶虫胺腈与高效氯氟氰菊酯1 : 5几种组合的增效作用显著，共毒系数分别达1 271、820、561、1 277和478。研究结果可为田间瓜蚜的高效化学防治提供科学依据。     

5,7,4-三羟基黄酮等生物源化合物对菜青虫幼虫生长发育的影响

为了研究生物源化合物对菜青虫幼虫Pieris rapae（L.）生长发育的影响,选用5,7,4＇-三羟基黄酮、槲皮素、芦丁、5-甲氧基水杨酸和曲酸5种化合物,以触杀和摄食毒力法进行了生物活性测定.结果表明,5,7,4＇-三羟基黄酮和槲皮素对菜青虫幼虫生长发育具有明显的影响,浸渍法处理后72 h,两种化合物对试虫致死LC50值分别为0.226和0.951g/L;叶片药膜法处理后72 h,LC50值分别为0.062和2.420 g/L.结果还表明,采用叶片药膜法,当5,7,4＇-三羟基黄酮的浓度高于0.200g/L时,所有试虫均不能正常化蛹;采用浸渍法,用5,7,4＇-三羟基黄酮、槲皮素、芦丁、5-甲氧基水杨酸和曲酸处理的菜青虫5龄幼虫体重与对照相比增长量明显降低.离体试验结果显示,5,7,4＇-三羟基黄酮和槲皮素对菜青虫酚氧化酶（phenoloxidase,EC.1.14.18.1）具有明显的抑制作用,抑制中浓度（IC50）分别为25.65和43.94mg/L.     

6种杀虫剂对甜菜夜蛾的田间药效评价

通过6种不同杀虫剂对甜菜夜蛾的田间药效试验,结果表明:0.2%甲胺基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂4000~6000倍稀释液对甜菜夜蛾有较好的防治效果,其防效在90.4%以上;2.02%甲胺基阿维·高氯乳油1000倍稀释液的第7d防效为91.9%;0.9%阿维菌素乳油1500倍稀释液在第3d的防效为89.5%,这些药剂均是当前防治甜菜夜蛾的优良药剂。     

甜菜夜蛾多酚氧化酶的特性及其对曲酸等抑制剂的反应

 以甜菜夜蛾5龄幼虫为试材提取多酚氧化酶,经40%饱和度硫酸铵沉淀、SephadexG-100凝胶过滤等步骤部分纯化后,总活力回收率为26.67%,酶活力提高8.56倍。以邻苯二酚为底物,测得该酶反应的最佳条件:pH=6.5,T=40℃,米氏常数Km=10.73mmol·L-1。研究了曲酸、香草酸等5种化合物对该酶活力的影响,结果表明,除芦丁外均对其酶活力产生一定的抑制作用,其中以曲酸抑制力最强,其抑制中浓度I50为36.71g·ml-1。曲酸对该酶活力的抑制动力学研究表明,该化合物是典型的可逆竞争型抑制剂,     

甲氧虫酰肼·乙基多杀菌素360g/L悬浮剂对大葱甜菜夜蛾和蓟马的田间防效

甜菜夜蛾和葱蓟马是为害大葱的重要害虫,为了寻找高效、环境友好且能兼治的药剂,特进行了本研究。结果表明:甲氧虫酰肼·乙基多杀菌素360g/L悬浮剂对甜菜夜蛾的防效在施药后第1、3、7d逐渐提高,药后第10d在24.4g/667m2的剂量下,防效可达98.40%;对葱蓟马防效药后第3d最好,在24.4g/667m2的剂量下,平均防效为74.56%,药后第7、10d防效略有降低。因此,甲氧虫酰肼·乙基多杀菌素360g/L悬浮剂可作为大葱田防治甜菜夜蛾和蓟马的优良药剂。