华北棉区棉铃虫对三种杀虫剂的抗性监测

为明确华北棉区棉铃虫Helicoverpa armigera田间种群对3种常用杀虫剂的抗性,于2014—2015年和2018—2019年分别采集河南、河北、山东和山西4个省的棉铃虫田间种群,采用浸叶法于室内测定棉铃虫对辛硫磷、三氟氯氰菊酯和甲维盐的抗性水平。结果表明,各监测点棉铃虫对辛硫磷处于中等水平抗性,在2014—2015年和2018—2019年的抗性倍数分别为13.0~58.5倍和21.1~55.3倍,棉铃虫对辛硫磷的抗性发展相对缓慢;各监测点棉铃虫种群对三氟氯氰菊酯已产生中等至高水平抗性,并呈现逐年上升的趋势,其中河北沧县、河南安阳、山西盐湖种群的抗性倍数由2014年的61.0倍、22.5倍和24.0倍上升至2019年的91.1倍、44.7倍和61.3倍,山东夏津种群的抗性最高,2019年抗性倍数达到216.3倍;棉铃虫种群对甲维盐表现为低至中等水平抗性,河北沧县、河南安阳、山西盐湖和山东夏津种群的抗性倍数分别为8.2~40.4倍、5.8~16.6倍、5.5~23.4倍和11.0~36.6倍。表明4个监测地区的棉铃虫田间种群对3种杀虫剂已经产生了不同程度的抗性,建议减少这3种杀虫剂的使用频次,并注意与其他杀虫剂交替轮换使用,以延缓棉铃虫抗药性的发展。     

棉铃虫对溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯及其复配剂的抗性趋势与交互抗性

在70％的高选择压下,分别用溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯和凯明2号(50％辛硫磷·甲基对硫磷·三氟氯氰乳油,即含三氟氯氰菊酯的复配药剂)对室内饲养了12代未经农药处理的棉铃虫Helicoverpa armigera(H(?)bner)敏感品系进行了抗性筛选。结果,经连续筛选至第12代的LD_(50)值与筛选前第1代的LD_(50)值比较,抗溴氰菊酯种群对溴氰菊酯的抗性为136.7倍,属高抗水平;抗三氟氯氰菊酯种群对三氟氯氰菊酯的抗性为9.5倍,抗凯明2号种群对凯明2号的抗性为3.4倍,均属低抗水平。用8种常用杀虫剂分别对这3个种群在停止上述杀虫剂筛选2代后进行了交互抗性分析。结果表明,3个种群平均对8种杀虫剂的抗性倍数中,对溴氰菊酯、氰戊菊酯、灭多威的抗性极显著高于其余5种杀虫剂;3个种群的平均抗性倍数之间差异极显著,顺序依次为抗溴氰菊酯种群>抗三氟氯氰菊酯种群>抗凯明2号种群;以平均抗性倍数表示的抗性种群与杀虫剂的交互作用有以下几个结果:①高抗溴氰菊酯的种群对氰戊菊酯和灭多威有极显著的交互抗性,但对三氟氯氰菊酯和凯明2号仍反应敏感。②抗三氟氯氰菊酯和抗凯明2号的2个种群对溴氰菊酯有极显著的交互抗性;抗三氟氯氰菊酯种群对灭多威和氰戊菊酯有一定抗性,抗凯明2号种群对硫丹有一定抗性。     

棉铃虫对三氟氯氰菊酯不同抗性种群的田间适合度

借鉴昆虫自然种群生命表的研究方法 ,在田间网笼中比较了棉铃虫三氟氯氰菊酯抗性、敏感品系及其杂交 F1代的主要生物学特征和净增殖率 (R0 )指标。结果表明 :在田间自然状态下 ,抗性品系的每头雌蛾平均产卵量、卵孵化率和幼虫发育历期分别为 314粒、2 0 .1%和 2 2 .9天 ,敏感品系分别为 4 38粒、2 8.8%和19.0天 ,两品系间差异显著 ,说明抗性品系在这些特征上存在较明显的不利性。 F1代的幼虫发育历期介于抗性和敏感品系之间。与敏感品系相比 ,抗性品系的相对适合度为 0 .4 6 ,杂交 F1代为 1.4 6。     

棉铃虫抗甲氧虫酰肼种群对12种杀虫剂的交互抗性

利用室内筛选获得的甲氧虫酰肼中等抗性种群(R, 30.57倍)和敏感种群(S),采用浸叶法测定了棉铃虫对12种常用杀虫剂的交互抗性。结果表明抗性种群对虫酰肼产生了13.57倍的中等水平交互抗性;对茚虫威的抗性倍数为3.05倍,无明显交互抗性;而对辛硫磷、毒死蜱、灭多威、高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、虫螨腈、虱螨脲、氟啶脲、氟铃脲和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的抗性倍数在0.50 ~2.36倍之间,无交互抗性。试验结果提示,在棉铃虫对甲氧虫酰肼的抗药性治理中,轮换使用与甲氧虫酰肼没有交互抗性的杀虫剂将可有效延缓其抗药性发展。     

草地贪夜蛾对杀虫剂的抗性研究进展

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) 是一种杂食性害虫,原产于美洲热带和亚热带地区,于2019年1月在中国云南省首次被发现后,已迅速向广西、贵州、广东及湖南等地蔓延。草地贪夜蛾寄主广泛,常用化学防治药剂为有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类,田间抗性监测数据显示,其对上述 3 类常用药剂已达中至高等抗性水平。此外,已有研究证明氯菊酯抗性草地贪夜蛾对二嗪类杀虫剂茚虫威无交互抗性;同时已有关于草地贪夜蛾对氟苯虫酰胺和氯虫苯甲酰胺田间和室内抗性的报道,表明其对上述 2 种药剂存在极高的交互抗性风险。草地贪夜蛾的抗药性机理主要涉及表皮穿透性降低、解毒作用增强和靶标敏感性下降等几方面,其中代谢解毒作用增强和靶标敏感性下降是导致草地贪夜蛾对杀虫剂产生抗性的主要机制。文章综述了草地贪夜蛾对传统杀虫剂和新型作用机制杀虫剂的抗性现状及抗性机理等方面的研究进展,以期对当前中国的草地贪夜蛾田间防治及抗性研究和防控提供参考。     

甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性种群选育及鱼尼丁受体基因表达特征

为明确甜菜夜蛾Spodoptera exigua对氯虫苯甲酰胺的抗性发展及抗性种群中鱼尼丁受体(ryanodine receptor,RyR)基因的表达量变化,室内采用饲料混毒法进行甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性选育,荧光定量PCR技术研究了抗性和敏感种群之间RyR基因mRNA表达量的差异。结果表明,室内选育31代后获得一个抗性倍数为105.60倍的甜菜夜蛾抗性种群,其mRNA表达量在甜菜夜蛾不同发育阶段及抗性种群和敏感种群之间均存在差异,以表达量最低的卵期作为对照,抗性种群中1龄幼虫表达量最高,是卵期的154.58倍;其次是雄性成虫,其表达量是卵期的101.51倍;2~5龄幼虫分别是卵期的59.56、35.35、72.99和19.84倍。抗性种群中1、2和4龄幼虫mRNA表达量分别是敏感种群的5.99、2.79和2.14倍,其余阶段低于敏感种群。表明甜菜夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗药性可能主要表现在幼虫阶段,RyR基因的表达量变化与氯虫苯甲酰胺诱导有关。     

橘小实蝇对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的抗性机制及对其他药剂的交互抗性

入侵害虫橘小实蝇严重为害蔬菜、花卉、水果等经济作物,目前在田间常使用杀虫剂进行防治。为探索甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)防控橘小实蝇的抗性风险,采用药膜法测定了橘小实蝇抗甲维盐种群(EB)对8种杀虫剂的交互抗性水平,并测定了橘小实蝇EB种群、金华田间种群(JH)和敏感种群(S)的解毒酶活性。历经33代筛选,橘小实蝇EB种群对甲维盐产生了43.4倍的中等水平抗性,对阿维菌素存在中等水平交互抗性,对吡虫啉、辛硫磷、马拉硫磷存在低水平交互抗性,对噻虫胺、高效氯氟氰菊酯、多杀霉素和虫螨腈未表现出交互抗性。胡椒基丁醚(PBO)、磷酸三苯酯(TPP)和顺丁烯二酸二乙酯(DEM)均可显著提高甲维盐对橘小实蝇EB种群、JH种群和S种群的室内毒力。橘小实蝇EB种群细胞色素P450(3.9倍)和b₅含量(3.3倍)、O-脱甲基酶活性(4.2倍)、谷胱甘肽S-转移酶活性(2.7倍)、羧酸酯酶活性(3.2倍)显著高于S种群。多功能氧化酶、谷胱甘肽S-转移酶、羧酸酯酶活性显著增强可能是橘小实蝇对甲维盐产生高水平抗性的重要机制。     

我国部分地区田间小菜蛾种群对8种常用杀虫剂的抗性检测

采用浸叶法测定了来自5个地区的田间小菜蛾种群对8种杀虫剂的抗性水平.结果 表明,5个地区小菜蛾种群对氯虫苯甲酰胺均产生了中等水平以上的抗性,江苏无锡和广东增城种群的抗性达1 428.16倍和6 642.12倍,为极高抗性水平;对丁醚脲均处于敏感或敏感性降低水平.5个地区的小菜蛾种群对甲氨基阿维菌素、虫螨腈、S-茚虫威、...     

氯虫苯甲酰胺等药剂对二种蜘蛛的室内毒力测定

为明确氯虫苯甲酰胺、氰氟虫腙和阿维菌素等3种杀虫剂对蜘蛛的选择毒性,指导合理使用农药、协调化学防治与生物防治,本文模拟稻田施药时稻株中上部药膜、基部液层而设计的＂管壁药膜底部液层＂法测定了以上3种杀虫剂对拟环纹豹蛛和食虫沟瘤蛛两种蜘蛛的毒力,并通过安全系数评估其对供试蜘蛛的安全性。结果表明：氯虫苯甲酰胺对拟环纹豹蛛毒力最低,氰氟虫腙对食虫沟瘤蛛毒力最低,而阿维菌素对食虫沟瘤蛛和拟环纹豹蛛毒力最高;3种杀虫剂对拟环纹豹蛛和食虫沟瘤蛛的安全系数高低顺序为：氯虫苯甲酰胺〉氰氟虫腙〉阿维菌素。因此,氯虫苯甲酰胺和氰氟虫腙是一种良好的新型杀虫剂,既能有效防治害虫又能减小对自然天敌的杀伤作用,达到保护农作物的目的。     

甲维盐·氯虫苯甲酰胺组合物对草地贪夜蛾室内毒力测定及田间防治效果

为筛选出甲维盐与氯虫苯甲酰胺复配防治草地贪夜蛾的最佳配比,采用浸虫法测定了甲维盐、氯虫苯甲酰胺及组合物对草地贪夜蛾的室内毒力,并基于最佳增效配比进行了田间防治效果评价试验。结果表明,甲维盐和氯虫苯甲酰胺复配组合在二者质量比介于2∶8～7∶3范围内表现增效作用,以3∶7时增效作用最大,共毒系数CTC为173。基于该比例加工获得10%甲维盐·氯虫苯甲酰胺水分散粒剂,并以此开展田间防治草地贪夜蛾效果评价,结果表明,施药浓度高于有效剂量37.5 g/hm~2时,药后3、14 d对草地贪夜蛾的防效分别达到88%和84%以上,表现出良好的速效性和持效性。甲维盐和氯虫苯甲酰胺以质量比3∶7混配是防治草地贪夜蛾的良好配方。     

棉铃虫V-ATP酶亚基A基因克隆及表达谱分析

为探索棉铃虫Helicoverpa armigera液泡型ATP酶(vacuolar-type proton ATPase,V-ATP酶)亚基A对棉铃虫生长发育的影响及其在Bt杀虫机制中的作用,采用PCR结合RACE技术克隆了棉铃虫V-ATP酶亚基A基因序列,通过实时荧光定量PCR技术测定了其在棉铃虫不同发育历期和幼虫肠道不同组织中的表达量;并比较了4龄幼虫取食含Cry1Ac蛋白饲料后中肠中该基因表达量的变化。结果显示,棉铃虫V-ATP酶亚基A基因全长2 578 bp(Gen Bank登录号KP090287),开放阅读框1 863 bp,编码621个氨基酸。V-ATP酶亚基A高度保守,不同物种间氨基酸序列同源性大于90%。V-ATP酶亚基A在棉铃虫整个生育期都有表达,在4龄幼虫体内表达量最高,是卵期的3.00倍;在幼虫肠道不同组织中,中肠中表达量最高,是后肠中的2.65倍。4龄棉铃虫幼虫取食含Cry1Ac蛋白的人工饲料后,中肠V-ATP酶亚基A的表达受到抑制,表达量为对照的0.39~0.81倍。表明V-ATP酶亚基A基因可能参与棉铃虫的生长发育和代谢过程,并可能与抵御Cry1Ac的毒杀作用有一定关系。     

甜菜夜蛾对菊酯类杀虫剂敏感基线的建立

甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)属鳞翅目夜蛾科,是一种杂食性强的害虫。近年来,抗药性日趋严重。目前国内外甜菜夜蛾对药剂的敏感性只有零星报道,进行害虫抗药性的检测、机理、生物学、遗传及抗性分子生物学等研究,都要求建立相应的敏感品系和测定敏感毒力基线。 1 材料与方法 1.1 供试虫种:将1995年采自湖北省武汉郊区,并已在室内连续饲养62代的甜菜夜蛾     

棉铃虫对化学杀虫剂的抗性现状及分子机制研究进展

棉铃虫Helicoverpa armigera是一种世界性分布的重大杂食性农业害虫,长期大量使用化学药剂防治棉铃虫导致其对不同种类杀虫剂产生了抗性。抗性分子机制的阐明有利于棉铃虫的科学防控和抗性治理。该文主要综述棉铃虫对化学杀虫剂的抗性发展现状,以及近年来棉铃虫抗药性分子机制的研究进展,包括解毒酶代谢能力增强、靶标敏感性降低和表皮穿透能力下降等方面,并就未来研究工作和棉铃虫抗性治理新技术进行了展望。     

棉铃虫羧酸酯酶基因HaCarE序列分析及其RNAi效应

为明确棉铃虫Helicoverpa armigera羧酸酯酶（carboxylesterase,CarE）编码基因的功能及其RNA干扰（RNA interfering,RNAi）效应,通过棉铃虫转录组数据筛选获得CarE基因,并克隆得到其全长cDNA序列,对其进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR（quantitative real-timePCR,qPCR）技术检测该基因在棉铃虫不同发育时期和不同组织中的表达水平,同时通过RNAi技术检测其对棉铃虫的致死效果。结果表明,从棉铃虫中克隆获得的HaCarE基因全长cDNA序列为1 677 bp,编码558个氨基酸,编码蛋白质由15个α螺旋和14个β折叠结构组成。qPCR检测结果显示该基因在棉铃虫不同发育时期均有表达,其中在1龄幼虫期的相对表达量最高,随着龄期的增长,相对表达量逐渐降低,在6龄幼虫期和蛹期的相对表达量最低;在5龄幼虫不同组织中,该基因在中肠中的相对表达量最高。注射dsHaCarE能够明显抑制靶标基因的表达,24 h抑制率为75.41%;饲喂dsHaCarE对棉铃虫2龄幼虫有显著致死作用,5 d时死亡率为64.57%,体长与对照组相比减少了23.29%。表明获得的HaCarE基因对棉铃虫生长发育有显著抑制作用,并有较好的致死效果。     

棉铃虫脂肪酸结合蛋白的克隆与表达

为深入了解棉铃虫Helicoverpa armigera脂肪酸结合蛋白HaFABP1在参与细胞内脂肪酸代谢过程中的功能,基于酵母单杂交结果从幼虫中肠cDNA中扩增得到HaFABP1的开发阅读框,构建重组菌株BL21-pET28a-HaFABP1,进行融合蛋白His-HaFABP1的诱导和纯化,并利用实时荧光定量PCR检测棉铃虫不同时期和组织中HaFABP1的表达规律,最后检测2-十三烷酮处理下棉铃虫6龄幼虫中肠组织内HaFABP1的变化情况。结果显示,克隆获得的棉铃虫HaFABP1为405 bp,编码134个氨基酸,相对分子量和等电点分别为15.08 kD和5.54;在37℃下用0.5 mmol/L异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组菌株4 h后,得到约18.4 kD的可溶性蛋白His-HaFABP1,纯化后的融合蛋白条带单一且大小符合预期;HaFABP1在棉铃虫的脂肪体、中肠、体壁和头部中都有表达,在头部的表达量最低,在中肠中的表达量最高;HaFABP1在棉铃虫幼虫的每个发育时期都有表达,表达量总体呈现先降低后升高的趋势,4龄时最低而1龄时最高;10 mg/g 2-十三烷酮处理饲料饲喂棉铃虫6龄幼虫6 h和15 h后,中肠内HaFABP1的表达量与对照相比显著提高,且随着时间的延长逐渐增加。表明HaFABP1与棉铃虫的生长发育有关,并且有可能参与了昆虫的解毒过程。     

核型多角体病毒与中红侧沟茧蜂对寄主棉铃虫的联合效应

为明确寄生蜂中红侧沟茧蜂Microplitis mediator与核型多角体病毒（nucleopolyhedrovirus,NPV）对寄主棉铃虫Helicoverpa armigera的联合效应,测量中红侧沟茧蜂和NPV单处理及复合处理后棉铃虫幼虫的形态学指标,并统计棉铃虫幼虫死亡率及寄生蜂中红侧沟茧蜂子代存活率。结果显示,处理3 d和5 d后,中红侧沟茧蜂和NPV单处理及复合处理的棉铃虫幼虫体长、体宽、头壳宽度、体重均显著低于对照,但各处理之间差异不显著。接入浓度为2.5×10⁴ OBs/mL和2.5×10⁶ OBs/mL NPV时,中红侧沟茧蜂和NPV这2种生防因子对棉铃虫均表现为拮抗效应或累加效应。接入浓度为2.5×10⁴ OBs/mL NPV时,先寄生后接毒和先接毒后寄生处理的棉铃虫实际死亡率分别为4.35%和14.26%;接入浓度为2.5×10⁶ OBs/mL NPV时,棉铃虫实际死亡率则分别为31.55%和94.19%,先接毒后寄生处理的棉铃虫实际死亡率均显著高于先寄生后接毒处理的实际死亡率。接入浓度为2.5×10⁶ OBs/mL NPV时,先寄生后接毒和先接毒后寄生处理的寄生蜂子代存活率分别为54.51%和3.71%,前者显著高于后者。表明中红侧沟茧蜂寄生和NPV侵染均能显著抑制棉铃虫的生长发育,但两者联合应用时拮抗效应明显且对寄生蜂子代有影响,同时用于生物防治棉铃虫时应谨慎。     

转Bt基因棉田棉铃虫对气候变暖与集约化种植的不对称响应

为明确全球气候变暖及农业集约化对转Bt基因棉田棉铃虫Helicoverpa armigera种群发生的影响,通过收集1987—2017年我国山东、河南及河北3省的棉花种植面积、棉铃虫发生面积及年平均温度,采用单因素方差分析法及广义线性模型分析比较转Bt基因棉花推广前后棉田棉铃虫种群的发生程度,分析棉铃虫的为害指数。结果显示,转Bt基因棉花推广前,山东、河南和河北3省的棉铃虫在严重发生年份的为害指数较轻微发生年份均显著增加,分别增加了1.01倍、2.03倍和69.33%;温度距平具有同样的趋势,严重发生年份的温度距平较轻微发生年份分别显著增加了1.91倍、2.33倍和2.29倍。转Bt基因棉花推广后,山东、河南和河北3省的棉铃虫在严重发生年份的为害指数较轻微发生年份仍显著增加,分别增加了1.47倍、1.92倍和1.25倍;温度距平表现出相反的趋势,轻微发生年份的温度距平较严重发生年份分别增加了2.00倍、1.94倍和2.01倍;而河南省和河北省在棉铃虫严重发生年份的棉花种植面积较轻微发生年份分别显著增加了75.94%及38.92%。表明转Bt基因棉花种植后显著改变了棉铃虫对全球气候变暖的响应,气候变暖降低了棉铃虫的为害指数,而棉花集约化种植增加了棉铃虫的为害指数。非转基因棉田的棉铃虫受自然因素的影响,转Bt基因棉田的棉铃虫受自然及人为因素的双重影响。     

棉铃虫过氧化物还原酶基因Prx4的鉴定及功能分析

为探究过氧化物还原酶（peroxiredoxin,Prx）在棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫体内的功能,利用转录组数据鉴定得到了棉铃虫Prx4基因,并对其进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR（real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR）测定该基因在棉铃虫不同发育阶段和5龄幼虫不同组织中的相对表达,利用原核表达和RNA干扰方法探究该基因的功能。结果表明,Prx4基因开放阅读框长为744 bp,编码248个氨基酸,系统进化树和同源序列多重比对结果显示该基因属于典型的2-Cys过氧化物酶家族;Prx4基因广泛分布于棉铃虫幼虫各组织和发育阶段中;当感染核型多角体病毒（nucleopolyhedrovirus,NPV）后,棉铃虫Prx4基因相对表达量上调;重组蛋白的体外试验表明Prx4蛋白具有一定的抗氧化活性;与对照相比,小干扰RNA处理6、8和10 d后感病棉铃虫的死亡率分别较对照显著提高了4.46%、22.42%和38.68%。表明Prx4基因作为一种抗氧化酶保护棉铃虫免受氧化损伤,同时在抵御NPV感染过程中发挥着重要的免疫作用。     

山东省不同地理种群棉铃虫的遗传结构

为明确棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）在山东省不同地理种群的遗传分化及遗传多样性,对采集得到的山东省14个棉铃虫种群共109个样本进行线粒体细胞色素氧化酶亚基（I mito‐chondrial cytochrome oxidase I,mt COI）及亚基II (mitochondrial cytochrome oxidase I,mt COII）基因片段测序,并进行遗传多样性分析,探究其在山东省的种群遗传变异情况。结果表明,棉铃虫mt COI及mt COII基因拼接（1 306 bp）共有18个单倍型Hap1~Hap18,其中Hap2和Hap3单倍型包含的个体数量最多,分别为37个和20个。莱阳种群的单倍型多样性最高,为1.000,莱西种群的核苷酸多态性最高,为0.004 5,14个棉铃虫种群的总体固定系数F_ST值为0.028,说明棉铃虫种群之间几乎没有遗传分化。GENEPOP分析表明种群间遗传距离和地理距离无显著相关性。表明山东省不同地区棉铃虫遗传分化较低,各地区种群间没有显著的遗传差异。