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。     

抗梅岭霉素和阿维菌素二斑叶螨种群生命力和繁殖力的研究

采用营养液培养的棉苗饲养二斑叶螨Tetranychus urticae Koch,用梅岭霉素、阿维菌素对其逐代进行抗性选育,至第9代,测定了两个抗性种群的抗性水平、生命力和繁殖力。结果表明:梅岭霉素抗性种群的抗性达7.9倍,其雌成螨寿命、产卵量、卵的孵化率和后代若螨成活率分别比对照增加54.08%、39.93%、6.57%和-15.44%。阿维菌素抗性种群的抗性达5.8倍,其雌成螨寿命、产卵量、卵的孵化率和后代若螨成活率分别比对照增加15.88%、10.87%、5.86%和-9.32%。由此发现梅岭霉素和阿维菌素对二斑叶螨的生长发育和繁殖有一定有利作用,抗性风险性较大,应引起重视。     

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。     

寄主植物对二斑叶螨解毒酶活性的诱导作用

[目的]明确不同蔬菜寄主对二斑叶螨解毒酶活性的诱导影响,为叶螨的寄主适应性及叶螨对寄主的抗性机制研究提供基础.[方法]将饲养在菜豆上的二斑叶螨分别转移到黄瓜、甘蓝和茄子上饲养3代后,测定包括菜豆在内的4种不同寄主植物对叶螨体内解毒酶系活性的诱导影响.[结果]取食不同寄主植物的二斑叶螨体内解毒酶系活性差异显著.从菜豆寄主转养到黄瓜、甘蓝和茄子上后,后3个寄主上叶螨种群体内谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性显著下降,茄子上种群活性最低,菜豆种群是茄子种群的2.75倍;而后3个寄主种群的乙酰胆碱酯酶(AChE)比活力显著上升,茄子种群最高,是菜豆种群的6.03倍.4种供试寄主植物的二斑叶螨种群中,在黄瓜寄主上羧酸酯酶(CarE)和多功能氧化酶(MFO)活性显著高于其他3种寄主植物,CarE活性的高低顺序为黄瓜＞菜豆和甘蓝＞茄子,而MFO活性为黄瓜＞茄子和菜豆＞甘蓝.[结论]取食不同寄主植物可诱导二斑叶螨体内的解毒酶系活性发生不同程度的变异,这可能是二斑叶螨对寄主具有广泛适应性的生理基础之一.     

虫螨腈胁迫对甜菜夜蛾保护酶系和解毒酶系的诱导效应

为探明虫螨腈对甜菜夜蛾幼虫体内生化代谢的影响及酶抑制剂对虫螨腈的增效潜力,采用点滴法测定了虫螨腈对甜菜夜蛾3、4、5龄幼虫的毒力和顺丁烯二酸二乙酯(DEM)、增效醚(PBO)、磷酸三苯酯(TPP)对虫螨腈的增效作用,并采用生化分析法测定了LD₂₅和LD₅₀剂量虫螨腈对甜菜夜蛾体内保护酶系和解毒酶系的影响。结果表明,虫螨腈对甜菜夜蛾不同龄期幼虫的毒力差异不大,处理后24h和48h的LD₅₀基本相同。PBO对虫螨腈有拮抗作用,增效比为0.21,而DEM和TPP对虫螨腈无增效作用。虫螨腈对甜菜夜蛾幼虫体内超氧化物歧化酶具有激活作用,对过氧化氢酶、过氧化物歧化酶及羧酸酯酶具有先抑制后诱导的作用;虫螨腈处理后6~24h,谷胱甘肽-S-转移酶活性显著提高,最高为对照的1.85倍;处理6h后,甜菜夜蛾体内细胞色素P450含量明显下降,而12~24h后,又明显上升,最高时为对照的1.86倍。     

二斑叶螨对螺螨酯的抗性选育及现实遗传力

二斑叶螨TetranychusurticaeKoch是我国蔬菜、花卉、果树上的重要害螨,对多种杀虫、杀螨剂容易产生抗药性。螺螨酯（spirodiclofen）对二斑叶螨等多种害螨防效突出,对卵和幼若螨杀伤力较强,而且对雌成螨有很强的不育作用。作者等参考Tabashnik的概率值分析法,研究二斑叶螨对螺螨酯的抗性现实遗传力（h2）,预测二斑叶螨对该药剂产生抗性的速率,以便合理使用农药。     

二斑叶螨对螺螨酯抗药性及对18种杀螨剂交互抗性

采自甘肃兰州兴隆山公园的二斑叶螨(Tetranychus urticae Koch),用雌雄单系培养敏感品系(S),用螺螨酯处理二斑叶螨种群培养抗性品系(SP R),用室内生测法对二斑叶螨S和SP R品系进行室内毒力测定。结果表明,二斑叶螨对螺螨酯抗性发展初期较慢,中期稳定,后期较快,选育至26代抗性指数(RI)达58.83。SP R对甲氰菊酯、氯氰菊酯有一定的交互抗性,RI分别为11.54和10.03;对苯丁锡、四螨嗪、苦皮藤生物碱、阿维菌素、氯氟氰菊酯、哒螨&#8226;四螨嗪、哒&#8226;水胺硫磷、三唑锡、三氯杀螨醇、哒螨灵、氧化乐果无交互抗性(1＜RI<5.00);对浏阳霉素、毒死蜱、噻螨酮、柴油、哒螨灵、唑螨酯可能存在负交互抗性(RI<1)。     

腈吡螨酯对扁豆二斑叶螨的田间药效及安全性评价

二斑叶螨是扁豆主要害虫之一,发生较重时可降低扁豆产量和品质。本研究评价了30%腈吡螨酯悬浮剂对扁豆二斑叶螨的田间药效及其对扁豆的安全性。田间使用有效成分量67.5、90、112.5 g/hm²,药后1 d三地的田间防效66.5%～85.9%、药后3 d 82.1%～92.3%、药后7 d 86.9%～95.2%、药后14 d 80.9%～96.1%,能有效防控扁豆二斑叶螨,具有较好的速效性和良好的持效性。作物安全性试验表明30%腈吡螨酯悬浮剂对扁豆安全。建议登记30%腈吡螨酯悬浮剂防治扁豆二斑叶螨,推荐使用有效成分量67.5～112.5 g/hm²(制剂量15～25 mL/667m²),于二斑叶螨发生初期施药1次。     

二斑叶螨混合抗性种群相对适合度的研究

研究了二斑叶螨抗甲氰菊酯、阿维菌素、螺螨酯混合品系(R)和敏感品系(S)的生长发育与生殖情况,比较种群的生物适合度。结果表明:与敏感品系(S)相比,抗性品系各螨态发育历期和产卵量均存在不同程度的下降,抗性品系的净生殖率(R0=12.765 9)远低于敏感品系(R0=42.420 3),相对适合度为敏感品系的0.300 9倍,存在适合度缺陷;其他生命表参数无种群差异。     

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。     

Induction of cytochrome P450 monooxygenase activity in the two-spotted spider mite Tetranychus urticae and its influence on acaricide toxicity

Detoxification by cytochrome P450 monooxygenases is an important mechanism involved in pesticide resistance in insects and mites. The activity of these enzymes can be induced by a variety of chemicals. The aim of this study was to evaluate the effect of six P450 inducers (phenobarbital, barbital, 3-methylcholanthrene, geraniol, isosafrole, pentamethylbenzene), known to have an inducing activity in insects and mammals, on the O-deethylation activity in the two-spotted spider mite Tetranychus urticae. Treatment with barbital, phenobarbital and geraniol resulted in a dose-dependent increase in activity. Neither 3-methylcholanthrene, isosafrole nor pentamethylbenzene were effective inducers. Time course studies showed that induction by geraniol and barbital started rapidly within a period of 1-4 h after initiation of the treatment, while maximal activity was reached within 4 and 48 h, respectively. In addition, it was shown that induction with xenobiotic compounds can alter the monooxygenase-mediated acaricide tolerance in a susceptible strain of T. urticae. Although barbital induced higher levels of P450 activity, geraniol proved to be a better compound to decrease toxicity of the tested acaricides.     

二斑叶螨对阿维菌素的抗药性及抗性基因的PASA检测技术

为了明确二斑叶螨Tetranychus urticae Koch对阿维菌素的抗性水平,采用玻片浸渍法测定了北京4个地区二斑叶螨雌成螨对阿维菌素的抗药性,建立了特异性等位基因PCR（PASA）方法,并检测了二斑叶螨谷氨酸门控氯离子通道（GluCl）基因片段上G323D的突变频率。结果显示,北京昌平、海淀、密云和怀柔4个田间二斑叶螨种群对阿维菌素均达极高抗性水平,其中昌平种群抗性最高,LC₅₀值为448.93 mg/L,抗性倍数为4 988.11倍。室内敏感种群未见抗性个体,昌平和密云种群G323D等位基因突变频率为100.00%,怀柔和海淀种群分别为86.25%和90.00%。北京4个地区二斑叶螨种群对阿维菌素达极高抗性水平,抗性基因的突变频率也很高,表明阿维菌素不适宜用来防治这些地区的二斑叶螨种群。     

Tetranychus urticae Koch induced accumulation of salicylic acid in frijole leaves

The contents of free salicylic acid and conjugated salicylic acid were determined by using TLC and HPLC at different time after attack by Tetranychus urticae Koch in the first true leaf of frijole (Phaseolus vulgaris. L) plant. A maximal nine fold increase in the free salicylic acid content in the attacked leaves was observed. The increase of conjugated salicylic acid was also significant. The content of free salicylic acid in the systemic leaves increased about 500%, while the content of conjugated salicylic acid in the systemic leaves increased by two to three times.     

健康和虫害菜豆对二斑叶螨、西花蓟马发育及繁殖的影响

为明确西花蓟马Frankliniella occidentalis （Pergande）和二斑叶螨Tetranychus urticae Koch取食的菜豆对后取食昆虫的影响,研究了二斑叶螨和西花蓟马分别取食健康和虫（螨）害菜豆时生长发育和繁殖情况,并组建生命表,比较生命参数的异同。二斑叶螨取食健康菜豆和西花蓟马2龄若虫为害菜豆时未成熟期没有明显区别,但各螨态的存活率在健康菜豆上较高;取食健康菜豆时,雌成螨寿命为24.56 d,内禀增长率为0.2640,均高于取食西花蓟马为害菜豆。西花蓟马的未成熟期取食两种菜豆时也没有明显的区别,但二斑叶螨为害菜豆使西花蓟马的存活率下降;西花蓟马雌成虫平均寿命和单雌日产卵量在健康菜豆上分别为33.35 d和4.02粒,显著高于螨害菜豆,在健康菜豆上净增殖率也较高,为40.4264。研究表明,西花蓟马或二斑叶螨为害后的叶片对后取食害虫的生长发育影响不大,但对其存活率和繁殖均产生不利影响,西花蓟马和二斑叶螨取食诱导菜豆产生了一定的防御反应。     

三氟氯氰菊酯和甲氰菊酯对二点叶螨生命活力及繁殖力的影响

采用室内盆栽和叶盘饲养二点叶螨的方法,测定了三氟氯氰菊酯和甲氰菊酯不同浓度对二点叶螨的生命活力和繁殖力的影响。结果表明:分别用三氟氯氰菊酯10和20mg/L在二点叶螨第Ⅰ若螨期处理后,其成螨寿命、产卵量和卵的孵化率分别比对照增加19.4％和14.0％、41.1％和36.8％以及159.1％和107.3％;当分别用甲氰菊酯7.5和15mg/L在二点叶螨第Ⅰ若螨期处理后,其成螨寿命、产卵量和卵的孵化率分别比对照增加24.7％和23.7％、17.1％和9.21％以及174.2％和141％。用三氟氯氰菊酯20mg/L和甲氰菊酯15mg/L分别处理雌成螨后,其产卵量分别比对照增加24.6％和70.2％。在盆栽菜豆苗上以若螨为主的二点叶螨种群,在用三氟氯氰菊酯10、20mg/L处理后的第7d,其各螨态(成螨、幼若螨和卵)的增长指数分别为3.39和3.68、2.37和4.76、2.58和4.38;用甲氰菊酯7.5、15mg/L处理是3.74和4.82、3.22和4.00、2.30和3.75,均高于同期对照。三氟氯氰菊酯和甲氰菊酯对雌成螨和卵的数量明显增加,对害螨的发生有刺激作用。     

Purification and partial characterization of a glutathione S-transferase from the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae

Glutathione S-transferases (GSTs) are known to catalyze conjugations by facilitating the nucleophilic attack of the sulfhydryl group of endogenous reduced glutathione on electrophilic centers of a vast range of xenobiotic compounds, including insecticides and acaricides. Elevated levels of GSTs in the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae Koch, have recently been associated with resistance to acaricides such as abamectin [Pestic. Biochem. Physiol. 72 (2002) 111]. GSTs from acaricide susceptible and resistant strains of T. urticae were purified by glutathione-agarose affinity chromatography and characterized by their Michaelis-Menten kinetics towards artificial substrates, i.e., 1-chloro-2,4-dinitrobenzene and monochlorobimane. The inhibitory potential of azocyclotin, dicumarol, and plumbagin was low (IC₅₀ values > 100 μM), whereas ethacrynic acid was much more effective, exhibiting an IC₅₀ value of 4.5 μM. GST activity is highest in 2-4-day-old female adults and dropped considerably with progressing age. Furthermore, molecular characteristics were determined for the first time of a GST from T. urticae, such as molecular weight (SDS-PAGE) and N-terminal amino acid sequencing (Edman degradation). Glutathione-agarose affinity purified GST from T. urticae strain WI has a molecular weight of 22.1 kDa. N-terminal amino acid sequencing revealed a homogeneity of ≈50% to insect GSTs closely related to insect class I GSTs (similar to mammalian Delta class GSTs).     

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。