害虫对新烟碱类杀虫剂的抗药性及其治理策略

烟碱和新烟碱类杀虫剂都是作为后突触烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)的激动剂作用于昆虫中枢神经系统,但这两类杀虫剂存在明显不同的选择毒性:烟碱类对哺乳动物毒性较高,而杀虫活性低;新烟碱类具有高杀虫活性,而对哺乳动物低毒。由于新烟碱类杀虫剂的作用方式独特,对以前使用的如拟除虫菊酯类、氯化烃类、有机磷类和氨基甲酸酯类等杀虫剂很少或无交互抗性,该类杀虫剂为防治一些世界性重大害虫(包括对以前使用的杀虫剂具有长期抗性的害虫)作出了重要贡献。但现已发现不少害虫对新烟碱类杀虫剂产生了抗性。文章就害虫对新烟碱类杀虫剂的抗性概况、抗性机理和抗性治理策略进行了综述。     

烟碱乙酰胆碱受体及其与新烟碱类相互作用的研究进展

对烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)的结构与功能、配体结合部位、门控机理以及与新烟碱类的相互作用进行了综述,并对nAChRs亚基基因突变和敲除对新烟碱类和多杀菌素敏感性的影响进行了讨论。nAChRs在脊椎动物和昆虫的胆碱能突触的快速神经传递中起着重要作用,其在昆虫中仅存在于中枢神经系统(CNS)中,而在脊椎动物中同时存在于CNS和神经肌肉连接处。nAChRs是新烟碱类杀虫剂、多杀菌素和杀螟丹的作用靶标。肌肉和CNS中的nAChRs是一个由两个α和三个非α(β,γ和δ)亚基组成的异数五聚体,该受体主要有三部分:一个在细胞外发现的区域(胞外区)、一个位于膜内的区域(跨膜区),另一个是位于细胞内的区域(胞质区)。每个亚基(从N-C端)都具有一个包含乙酰胆碱(ACh)结合部位的细胞外结构域;4个跨膜结构域(M1~4),其中M2的大部分氨基酸位于离子通道的内壁;一个胞质噜扑(loop)和一个胞外C端。通道门位于孔道内的疏水区。ACh结合部位位于天然和功能受体的两个亚基的界面,是由一个亚基的3个噜扑(A-C)和另一个亚基的3个噜扑(D-F)构成。每当受体与ACh(或其他激动剂)分子结合时,M2 α螺旋体的构象发生改变,使通道开启,处于阳离子传导状态,直至一个或两个激动剂分子从结合口袋解离,通道才关闭。如果激动剂一直存在,并反复结合,则通道处于脱敏状态。nAChRs与新烟碱类的各种选择性作用取决于新烟碱类的结构以及nAChRs的亚基组成。     

第一师人影防雹作业点调整布局初步分析

本文通过对雷达历史资料的分析,总结出第1师垦区冰雹云的主要移动路径,结合各团(农)场现有作业点的分布情况、耕地面积和土地长远规划,对垦区内防雹作业点重新进行了调整和布局。对提高垦区防雹作业效果,提高人影工作的社会效益和经济效益有着重要意义。     

两种外源二型硫酯酶TEII对链霉菌NRRL8165产生阿维菌素的影响

利用接合转移的方法将不同来源的二型硫酯酶(TEII,type II thioesterase)导入链霉菌S.avermitilis NRRL8165中构建了两种突变株,同时研究比较了两种突变株与野生型在等量发酵时阿维菌素产量的变化。结果表明:导入Tetrocarcin A的TEII突变株阿维菌素的产量提高了96.52%;导入氯丝菌素(Chlorothricin)的TEII突变株阿维菌素的产量提高了38.06%。进一步验证了TEII对聚酮类次级代谢产物的生物合成具有编辑和纠错功能。     

防治西瓜枯萎病的微生物菌种的筛选与鉴定

[目的]对一组防治西瓜枯萎病的微生物菌种进行鉴定。[方法]以西瓜专化型尖孢镰刀菌为研究对象,从海洋海绵共生菌和土壤样品中筛选到6株具显著拮抗西瓜专化型尖孢镰刀菌的活性菌株,并对该6株活性菌株进行分子鉴定。[结果]分子鉴定显示该6株活性菌株均属于芽孢杆菌属的物种。[结论]试验结果为西瓜枯萎病类安全高效的生物农药及功能型生物肥料的创制提供了理论依据。     

制约人影防雹效果的因素及其解决方案

第一师人工影响天气系统机构健全,人员、装备规模庞大,为防雹减灾做出了很大贡献,但还存在着一些影响和制约防雹效果的瓶颈因素,本文通过对这些因素的分析,提出了解决这些影响因素的设想.     

海洋链霉菌P10–16代谢产物的分离与鉴定

以海洋链霉菌Streptomyces viridobrunneus P10–16为材料,采用柱层析、薄层层析和高效液相色谱等方法分离、纯化其代谢物质,利用质谱和核磁等鉴定其化合物的结构,并以稻瘟病菌为指示菌,研究化合物的抑菌活性。结果表明:从海洋链霉菌中首次分离出伊枯草菌素类化合物(伊枯草菌素A–2、A–3、A–4、A–6和A–7)和邻苯二甲酸二(2–乙基己基)酯(DEHP)。伊枯草菌素A–2对稻瘟病菌的半抑制浓度和最小抑制浓度分别为26.471、62.500μg/mL,DEHP对稻瘟病菌的半抑制浓度和最小抑制浓度分别为1.916、15.625μg/mL。     

灭多威对果蝇胚胎S2和人肝癌HepG2细胞的遗传毒性研究

灭多威对环境中非靶标生物的毒性作用广受关注。选用果蝇胚胎S2细胞和人肝癌HepG2细胞为研究对象,采用噻唑蓝(MTT)细胞活力测定、单细胞彗星电泳和磷酸化组蛋白(γH2AX)免疫荧光印迹等方法研究了灭多威的细胞毒性。结果表明:随着灭多威浓度的升高,S2和HepG2细胞活力均呈逐渐下降趋势;两种细胞均出现显著的彗星现象,且彗星尾长增加,尾部面积增大;γH2AX阳性细胞百分率逐渐增大。表明果蝇S2和人HepG2细胞DNA受损程度随着灭多威剂量的增大而加重,灭多威可诱导细胞DNA双链断裂,最终导致细胞凋亡。灭多威具有潜在的基因毒性,长时间接触会损害人类健康。     

抗残杀威和敏感家蝇乙酰胆碱酯酶生化特性研究

对家蝇残杀威抗性(RR)和敏感(SS)品系乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)(RR-和SS-AChE)的生化特性研究后发现,RR- 和SS-AChE存在着明显的差异:1)RR- 和SS-AChE最适反应温度分别为37℃和34℃,但最适pH值均为7.4; 2)AChE催化底物的能力不同,RR-AChE水解碘化硫代乙酰胆碱(ATCh)、碘化硫代丁酰胆碱(BTCh)、碘化硫代丙酰胆碱(PTCh)的活力高于SS-AChE,其相应的最大反应速率(Vmax)比分别是SS-AChE的2.22、1.08和3.41倍; 3)从双分子速率常数(bimolecular constant,Ki)来看,RR-AChE对4种氨基甲酸酯类抑制剂(残杀威、克百威、甲萘威、灭多威)的敏感度分别是SS-AChE的46.77、28.15、66.15和15.00倍,对4种有机磷类抑制剂(马拉氧磷、甲胺磷、氧乐果和氧化三唑磷)的敏感度分别是7.66、12.13、3.81和2.25倍; 4)上述抑制剂与RR-AChE分子相互作用的亲和力常数(Ka)均大于与SS-AChE的值; 5) RR-AChE的磷酰化或氨基甲酰化常数(K2)值都低于SS-AChE的值。 表明RR-AChE的性质已发生变化。     

高效氯氰菊酯和氯菊酯对动物离体细胞活力的影响

采用MTT法研究了高效氯氰菊酯和氯菊酯对果蝇胚胎S2、草地贪夜蛾卵巢Sf-9细胞系以及人子宫颈癌He La细胞系、人肝癌Hep G2细胞系和人胚胎肾上皮HEK293细胞系等细胞活力的影响。结果表明:高效氯氰菊酯和氯菊酯对供试细胞表现为抑制细胞活力或促进细胞增殖的双重作用。当两种药剂质量浓度大于50μg/m L时,其对S2、Sf-9、He La和Hep G2细胞活力的抑制作用随药剂质量浓度的升高和暴露时间的延长而显著增强,但两者对供试细胞活力抑制作用的IC50值间没有显著差异;10和25μg/m L的处理均能促进S2和Sf-9细胞增殖,而10~200μg/m L的处理则均能强烈促进HEK293细胞增殖,但该促进作用随暴露时间的延长而逐渐减弱,此外,10、25和50μg/m L的氯菊酯能显著促进He La细胞增殖;Hep G2细胞对两种药剂的敏感性显著强于He La细胞。吖啶橙细胞染色试验表明:100μg/m L的高效氯氰菊酯和氯菊酯能引起He La细胞形变、固缩或坏死;高效氯氰菊酯对细胞的作用速度比氯菊酯快,而相同浓度的氯菊酯对人细胞增殖的促进作用强于高效氯氰菊酯。