螺虫乙酯对大型溞的急性和慢性毒性效应

为评价新型季酮酸衍生物类杀虫剂螺虫乙酯(spirotetramat)对水生生物的生态危害,以大型溞Daphnia magna为研究对象,将其暴露于不同质量浓度的螺虫乙酯中,通过急性毒性试验、慢性毒性试验和子代染毒及恢复试验,研究螺虫乙酯对大型溞的急性和21 d慢性毒性效应。急性毒性试验结果表明,螺虫乙酯对大型溞的48 h-EC₅₀值为46.55 mg/L。慢性毒性试验结果表明,经不同浓度螺虫乙酯暴露21 d后,4.7 mg/L浓度组在初次产溞数、母溞产溞总数和母溞产胎数上较对照都有显著减少,并显著延后了初次产溞的时间。经螺虫乙酯暴露后的F₀代大型溞所产后代(F₁代)对螺虫乙酯的耐药性降低,同时对F₁代染毒组的初次产溞时间、初次产溞数和产胎数均有显著影响,但仅对F₁代恢复组的体长有显著影响。综上所述,螺虫乙酯对大型溞具有一定的生殖毒性,并在一定程度上对大型溞的生长和繁殖能力具有抑制效应。     

螺虫乙酯的合成与工艺路线研究

本文介绍了一个新的方法来合成螺虫乙酯目标产物。cis-4-甲氧基环己基-1-氨基甲酸酯化得到cis-4-甲氧基环己基-1-氨基甲酸甲酯,后再与2,5-二甲基苯乙酰氯发生反应,得到cis-[2-（2,5-二甲基苯基）乙酰胺基】-4-甲氧基环己基甲酸甲酯,然后在碱的作用下,发生关环,再与氯甲酸乙酯发生亲核取代反应制备目标化合物。     

螺虫乙酯防治柑橘木虱药效试验

柑橘木虱是柑橘黄龙病菌的传播媒介。为控制柑橘黄龙病的为害与传播,进行了螺虫乙酯防控柑橘木虱的试验。结果表明,24%螺虫乙酯SC 4 000倍液对柑橘木虱的药后3 d防效为74.24%~87.04%;药后14 d为91.82%~92.62%;药后28 d为39.08%~88.19%,内吸传导性强,防效较好且持效期长,是防治柑橘木虱的有效药剂。     

烟粉虱对螺虫乙酯的抗性监测及交互抗性测定

为明确螺虫乙酯在湖北地区的抗性水平以及与其存在潜在交互抗性风险的常用药剂类型,采用着卵叶片浸渍法,于2013年对湖北省13个烟粉虱MEAM1和MED隐种地理种群对螺虫乙酯的抗药性进行了监测,并以室内敏感品系SUD-S为参照,对经螺虫乙酯连续17代抗性筛选的WH-2种群进行了交互抗性分析。结果表明:湖北省13个烟粉虱地理种群对螺虫乙酯均表现出极低的抗性,LC50介于0.015~0.081 mg/L之间;其中MED隐种WH-2种群对螺虫乙酯的抗性最高,LC50为0.081 mg/L。在室内用螺虫乙酯对MED隐种WH-2种群连续17代抗性筛选后,其对螺虫乙酯的抗性倍数上升约7倍。经螺虫乙酯筛选的WH-2种群对吡虫啉、乙酰甲胺磷、灭多威、氟氯氰菊酯、氰戊菊酯和氟啶虫胺腈均产生了低水平的交互抗性,抗性倍数分别为8.699、7.165、5.317、6.681、2.958、5.662倍,而对毒死蜱和阿维菌素无交互抗性。表明烟粉虱在湖北省部分地区对螺虫乙酯存在低水平抗性,且螺虫乙酯与部分常用杀虫剂存在交互抗性风险。     

螺虫乙酯240g／L悬浮剂高效液相色谱分析方法研究

本文采用高效液相色谱法,以乙腈＋0．1％醋酸水溶液为流动相,使用XTerra RP18、5μm为填料的不锈钢柱和二极管阵列检测器,检测波长240nm。结果表明,该方法测得螺虫乙酯的标准偏差为0．09,变异系数为0．41％,线性相关系数为1,平均回收率为100．54％。     

螺虫乙酯防治甜瓜烟粉虱的药效评价

应用新型药剂螺虫乙酯防治上海大棚甜瓜上的烟粉虱,药后14 d防效达88.82%,药后21 d升至93.58%,至药后28 d仍保持在90%以上,较当地常规防治用药噻虫嗪、啶虫脒、吡虫啉的持效期长、防效高,值得推广应用。     

螺虫乙酯对丽蚜小蜂寄生能力的亚致死效应

为了明确螺虫乙酯大量使用后残留剂量对丽蚜小蜂寄生能力的亚致死效应,本研究在测定螺虫乙酯对丽蚜小蜂室内毒力的基础上,研究了不同浓度螺虫乙酯对丽蚜小蜂寄生功能反应的影响。结果表明LC₁₀、LC₃₀和LC₅₀的螺虫乙酯均可降低丽蚜小蜂对烟粉虱若虫的瞬时攻击率。经LC₅₀的螺虫乙酯处理后的丽蚜小蜂对烟粉虱若虫的处理时间延长,达0.13 d,寄生上限降低,寄生效能被抑制。经LC₁₀的螺虫乙酯处理后的丽蚜小蜂对烟粉虱若虫的处理时间缩短,仅0.04 d,寄生上限提高,寄生效能被促进,但其平均寿命仅13.07 d;当烟粉虱若虫密度较高时,LC₁₀的螺虫乙酯处理后的丽蚜小蜂对烟粉虱若虫的搜寻效应提高。LC₅₀的螺虫乙酯可抑制丽蚜小蜂的寄生能力,而LC₁₀的螺虫乙酯可刺激丽蚜小蜂,提升寄生效能,但缩短了成虫寿命。田间使用螺虫乙酯防治烟粉虱时,应注意其残留量对丽蚜小蜂寄生能力的亚致死效应。     

30%螺虫乙酯·噻虫嗪悬浮剂对柑橘木虱的田间药效试验

30%螺虫乙酯·噻虫嗪SC防治柑橘木虱的田间药效试验结果表明,在柑橘木虱发生初期施用30%螺虫乙酯·噻虫嗪SC,施药后10d,试验药剂浓度为50mg/kg、60mg/kg和75mg/kg对柑橘木虱的防效分别达到74.41%、79.36%和91.77%,均有较好的防治效果,且试验药剂对柑橘安全,推荐使用浓度为75mg/kg。     

240g/L螺虫乙酯悬浮剂防治甘蔗绵蚜虫田间药效试验

240g/L螺虫乙酯SC防治甘蔗绵蚜虫田间药效试验。结果表明：240g/L螺虫乙酯SC对甘蔗绵蚜虫具有优良的防效,显现出速效性较差、但有很好的持效性。240g/L螺虫乙酯SC 4个浓度处理药后3d、7d对甘蔗绵蚜虫的防效分别53.66%～62.66%和70.14%～79.89%,极显著低于25%噻虫嗪WG和10%吡虫啉WP。240g/L螺虫乙酯SC3000倍液、4000倍液、5000倍液药后28d防效分别为100%、99.75%和99.33%,药后45d防效分别为95.20%、93.92%和92.26%,与对照药剂噻虫嗪WG和10%吡虫啉WP差异达极显著水平,且对甘蔗和天敌安全,值得大面积推广应用。     

螺虫乙酯对B型烟粉虱毒力及部分生物学参数的影响

为系统评价新药剂螺虫乙酯(spirotetramat)对B型烟粉虱(Bemisia tabaci biotype B)的生物活性及生物学参数的影响,采用浸渍法测定了螺虫乙酯及对照药剂吡虫啉对B型烟粉虱各个虫态的室内毒力、成虫寿命、产卵量及所产卵孵化率的影响。结果表明,螺虫乙酯对2龄若虫毒力最高,LC₅₀为4.07 mg/L,为吡虫啉的2.73倍,对卵及成虫毒力较低,且显著低于吡虫啉;12.5 mg/L螺虫乙酯处理后,成虫寿命为17.3天,较空白对照显著缩短,吡虫啉与空白对照无显著差异;12.5 mg/L螺虫乙酯处理后平均产卵量为5.0粒,所产卵的平均孵化率为3.23%,显著低于空白对照和吡虫啉处理,吡虫啉与空白对照无显著差异;100 mg/L螺虫乙酯处理24 h后对烟粉虱成虫驱避率为52%,驱避效果较差。     

乙草胺对斑马鱼幼鱼早期发育阶段甲状腺相关基因的影响

为评价乙草胺的毒性,以斑马鱼为受试生物,采用静态法和实时荧光定量PCR方法,研究了乙草胺对斑马鱼成鱼和胚胎的急性毒性、对胚胎的致畸作用,以及不同窗口期暴露对幼鱼甲状腺相关基因的影响。结果表明:乙草胺对斑马鱼成鱼96 h-LC50值为3.04 mg/L,属中等毒性,对胚胎的120 h-LC50值为5.32 mg/L;斑马鱼胚胎受精后于0.3 mg/L乙草胺中暴露5 d,幼鱼可出现心包囊水肿、脊索弯曲等致畸现象。窗口期暴露试验表明:斑马鱼胚胎受精后3 h起于0.06 mg/L乙草胺中暴露10和14 d,以及在0.3 mg/L乙草胺中暴露10 d,均会引起幼鱼脱碘酶基因(d1、d2)、甲状腺激素受体基因(trα、trβ)、钠/碘同向转运体基因(s1c5a5)、促甲状腺激素释放激素基因(crh)、促甲状腺激素基因(tsh)等的表达呈现不同程度下调,而在0.3 mg/L乙草胺中暴露14 d,除d1的表达量显著上调外,对其余各相关基因的表达均无明显影响。试验结果表明,乙草胺能够干扰斑马鱼幼鱼早期发育,且在不同暴露浓度和时间下,干扰效应存在较大差异。     

三唑磷对斑马鱼H19和Sox2OT基因表达调控的影响

长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA) 是指长度大于200 nt且不具有编码蛋白质功能的一类RNA分子。当生物体暴露于环境污染物时,其lncRNA通常会异常表达,并与癌症等疾病的发生相关。采用亚致死浓度的三唑磷处理斑马鱼后,利用人源基因芯片初步筛选出了异常表达的斑马鱼lncRNA,并通过生物信息学软件预测了与lncRNA相互作用的微RNA (micro RNA, miRNA)及其靶基因,最后通过实时荧光定量PCR验证了该miRNA及其靶基因在斑马鱼中的表达,从而构建起了长链非编码RNA-微RNA-信使RNA (lncRNA-miRNA-mRNA) 的调控网络。荧光定量PCR检测结果表明:与空白对照组相比,经三唑磷处理后,斑马鱼lncRNA Sox2OT基因的表达下调了35%;lncRNA H19基因的表达上调了1.41倍,而与其可能存在相互作用的dre-let-7c基因的表达则下调了78%,同时dre-let-7c的靶基因ddx18的表达上调了2.11倍;差异均达显著水平 (P < 0.05)。据此推测,在三唑磷的作用下,lncRNA H19可能作为靶基因ddx18的竞争性内源RNA而与dre-let-7c发生相互作用,从而调控靶基因ddx18的表达。因此,lncRNA H19、dre-let-7c及ddx18都有可能作为生物标志物用于监测三唑磷对环境和生物体的影响。     

肟菌酯在斑马鱼中的生物富集效应研究

采用PRiME HLB固相萃取结合超高效液相色谱-串联质谱仪,建立了斑马鱼中肟菌酯残留的检测方法,并在此基础上研究了肟菌酯在斑马鱼中的生物富集效应。结果表明:在0.0001~0.05 mg/L范围内,肟菌酯进样质量浓度与峰面积之间具有良好的线性关系;当添加水平分别为0.0005和0.05 mg/L时,肟菌酯在水样中的平均回收率为86.6%~106%,相对标准偏差 (RSD)为5.1%~8.9%;添加水平分别为0.01、0.1和10 mg/kg时,其在鱼肉中的平均回收率为70.5%~104%,RSD为1.4%~3.3%。肟菌酯在水样中的定量限 (LOQ)为0.0005 mg/L,在鱼肉中的LOQ为0.01 mg/kg。利用所建立的方法,研究了在水生生物鱼类的1/10急性毒性基准剂量 (ALB) 值 (7.15 × 10?4 mg/L) 和ALB 值 (7.15 × 10?3 mg/L)、斑马鱼的1/100 LC₅₀值 ( 5.10 × 10?4 和1.20 × 10?3 mg/L)以及1/10 LC₅₀值 (5.10 × 10?3和1.20 × 10?2 mg/L)剂量暴露下,肟菌酯在斑马鱼中的生物富集效应。结果表明:经不同浓度肟菌酯连续暴露192 h后,肟菌酯在斑马鱼中的生物富集系数 (BCF)为113~178,具有中等生物富集效应。研究表明,生产中在使用肟菌酯时,应考虑其低浓度暴露下因生物富集作用而对水生生物引起的生态毒理学风险。     

两种有机硅表面活性剂和3种农药对斑马鱼的急性毒性与联合毒性研究

为评价新型有机硅表面活性剂对水生生物的影响,采用"半静态法"分别研究了乙氧基改性三硅氧烷(捷润,JIERUN)和硅氧烷化合物(好湿,High-Speed)与3种农药对斑马鱼的急性毒性与联合毒性。结果表明:"捷润"和"好湿"对斑马鱼的LC50值(96 h)分别为有效成分5.90和17.4 mg/L,分别属于中毒和低毒。"捷润"与氟虫腈、茚虫威和乙酰甲胺磷混用后对斑马鱼的共毒系数分别为139.52、107.24和165.65,其联合毒性效果分别为增毒、相加和增毒;"好湿"与氟虫腈、茚虫威和乙酰甲胺磷混用后对斑马鱼的共毒系数分别为111.36、48.26和80.08,其联合毒性效果分别为相加、拮抗和相加。     

苯氧威对斑马鱼不同发育阶段急性毒性及胚胎卵黄囊仔鱼阶段慢性毒性作用

为了解苯氧威对斑马鱼的毒性作用,采用半静态方法,研究了苯氧威对斑马鱼不同发育阶段的急性毒性。结果表明:苯氧威对斑马鱼胚胎、孵化12 h和72 h的仔鱼以及成鱼的96 h-LC50值分别为2.35、0.98、1.87和1.67 mg/L,其对斑马鱼成鱼具有中等毒性;苯氧威对斑马鱼胚胎的自主运动、心率、孵化率、仔鱼体长等亚致死效应指标均有影响,并使得胚胎出现了心包囊肿、脊柱弯曲及无黑色素附着等畸形现象。进一步研究了苯氧威对斑马鱼胚胎卵黄囊仔鱼阶段的慢性毒性作用。结果显示:苯氧威对斑马鱼胚胎24 h自主运动、48 h心率、72 h畸形率及11 d孵化仔鱼体长均有不同程度的抑制作用,其最低可观测效应浓度(LOEC)值分别为0.60、0.20、0.60和0.80 mg/L,而与之对应的无可观测效应浓度(NOEC)值分别为0.40、0.10、0.40和0.60 mg/L。试验中还发现:苯氧威对斑马鱼胚胎孵化有明显抑制作用;心率是斑马鱼胚胎卵黄囊仔鱼阶段毒性试验最敏感的观察指标。     

沙葱萤叶甲表皮蛋白基因GdAbd的克隆及对温度胁迫的响应

为揭示沙葱萤叶甲Galeruca daurica表皮蛋白基因GdAbd在其应对温度胁迫中的作用,采用RACE技术克隆表皮蛋白基因GdAbd的cDNA全长序列,并进行生物信息学分析;利用实时荧光定量(qPCR)技术比较GdAbd经不同温度处理1 h及25℃恢复30 min后在沙葱萤叶甲2龄幼虫体内的表达水平。结果表明,GdAbd基因全长708 bp(GenBank登录号:MG874710),开放阅读框为477 bp,编码158个氨基酸;蛋白预测分子量为16.98 kD,等电点为4.26;编码蛋白具有典型的表皮蛋白RR保守结构域,属于RR-2亚族;具有1个跨膜结构和1个信号肽。同源序列比对和系统发育分析表明,GdAbd与马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata SgAbd-4的同源性最高,氨基酸序列一致性达50.63%。qPCR检测结果表明,与25℃对照相比,GdAbd基因表达水平在-10～5℃低温胁迫时未发生显著变化,而在35℃高温胁迫时发生显著上调;-10、-5和0℃低温胁迫后25℃恢复30 min可诱导GdAbd显著上调表达,但5℃低温和35℃高温胁迫处理与对照差异不显著。说明短时低温胁迫不能显著影响GdAbd表达,但胁迫后回温可诱导其上调表达。     

马铃薯通用应激蛋白StUSP基因家族的鉴定及逆境表达模式分析

在全基因组和转录组水平系统鉴定马铃薯USP通用应激蛋白基因家族,并对该家族成员的基本特征及其在不同逆境胁迫下的表达模式进行分析。同时以马铃薯干旱耐受型品种‘陇薯10号’（L）和干旱敏感型品种‘大西洋’（D）为试验材料,利用高通量测序全面分析StUSP家族成员在干旱胁迫下的表达特性,筛选干旱胁迫关键差异表达基因。结果表明：马铃薯基因组中共有42个基因编码含有USP结构域的蛋白质,在11条染色体上不对称分布,且主要分布在1~6号染色体上。绝大多数StUSPs含有多个内含子。胁迫表达分析显示StUSPs能够响应多种非生物胁迫,且在干旱耐受性不同的马铃薯品种中差异表达。同时,利用qRT-PCR分析了12个成员干旱胁迫下表达模式,除StUSP12、StUSP22下调表达外,其余10个基因均正响应干旱胁迫。     

舞毒蛾DnaJ1基因克隆分析及对甲萘威胁迫响应

Dna J蛋白是Dna K/Hsp70的辅助分子伴侣,通过调节Hsp70的ATPase活性来影响蛋白复合体的合成与组装。为明确舞毒蛾Lymantria dispar的LdDnaJ1基因特性及对杀虫剂甲萘威的胁迫响应,通过克隆LdDnaJ1全长基因并运用实时荧光定量RT-PCR技术测定了甲萘威对其LdDnaJ1基因表达量的影响。结果表明,舞毒蛾Ld Dna J1全长基因开放阅读框为1 062 bp,编码353个氨基酸,分子质量为39.91 kD,理论等电点为5.65;舞毒蛾Dna J与柑橘凤蝶Papilio xuthus Dna J亲缘关系较近。甲萘威对舞毒蛾2龄幼虫24 h和48 h的致死中浓度LC50分别为74.04 mg/L和31.48mg/L。低剂量(LC_5、LC_(10)和LC_(30))甲萘威胁迫下,舞毒蛾2龄幼虫Ld Dna J1基因表达量均下调,LC_(30)甲萘威处理后72 h时LdDnaJ1基因表达量最低,仅为对照的15.70%。表明甲萘威可抑制舞毒蛾LdDnaJ1基因的表达,且呈现明显的时间和剂量效应。