不同寄主植物棉蚜酯酶对杀虫剂不敏感性的频率分布

通过生物测定和生化分析研究了花椒棉蚜(HA)和棉花棉蚜(MA)种群对杀虫剂的抗性及其α-乙酸萘酯(α-NA)酯酶和乙酰胆碱酯酶(AChE)对杀虫剂的不敏感性。结果表明,MA种群对甲基对硫磷、辛硫磷和灭多威的耐药性均高于HA种群;MA种群中具有高α-NA酯酶活力的个体比HA种群多,甲基对硫磷对HA和MA种群α-NA酯酶的抑制率达30％时的个体累计频率分别为37％和65％;抑制率大于50％时的累计频率分别为18％和1％;灭多威对HA种群棉蚜AChE的抑制作用高于MA种群。说明MA种群对有机磷的抗性可能与α-NA酯酶活力的增高和对杀虫剂的不敏感性有关,对灭多威的抗性与AChE敏感度的降低有关。滤纸酯酶反应法和微量滴度酶标板法均能快速、有效地测定棉蚜个体酯酶的频率分布,准确地反映两种群棉蚜酯酶活力的差异。     

药材甲与烟草甲羧酸酯酶和磷酸酯酶毒理学特性比较

为了解药材甲、烟草甲在某些关键解毒酶毒理学方面的差异,采用终点比色法对其羧酸酯酶和磷酸酯酶的酶活力及酶促动力学参数进行了测定。结果显示:药材甲和烟草甲羧酸酯酶作用底物α-乙酸萘酯的比活力分别为0.28和0.21 mol.min-1.mg-1pro.;酸性磷酸酯酶作用底物对硝基苯基磷酸二钠的比活力分别为1.16和1.13 mol.min-1.mg-1pro.;碱性磷酸酯酶作用底物对硝基苯基磷酸二钠的比活力分别为0.31和0.36 mol.min-1.mg-1pro.。此外,药材甲和烟草甲除酸性磷酸酯酶酶活力无显著差异外,羧酸酯酶、碱性磷酸酯酶活力和动力学参数均差异显著。表明2种昆虫对外源性胁迫具有不同的解毒能力。     

棉蚜不同抗性品系羧酸酯酶比较

用分光光度计终点测定法和酶标仪动力学测定法对3个抗性水平不同的棉蚜品系和1个敏感品系的羧酸酯酶进行了研究。棉蚜的不同抗性品系羧酸酯酶对α-乙酸萘酯(α-NA)和β-乙酸萘酯(β-NA)的水解活性具有极显著的相关性(r=0.95,n=400)。两种测定法均显示出R1、R2和R3品系的羧酸酯酶比活力明显高于S品系。以α-NA为底物时,用酶标仪动力学测定法研究表明,S、R1、R2和R3棉蚜品系羧酸酯酶活性分别为38、85、198和762mOD·min~(-1)·aphid~(-1);与4个品系的抗性程度比较,酶动力学方法的测定结果更可靠。     

瓜-棉蚜对有机磷及氨基甲酸酯杀虫剂抗性机制研究

从1983年开始就北京及河北省廊坊、香河和涿鹿县四个地区瓜-棉蚜(Aphis gossypiiGlov.)对18种有机磷及2种氨基甲酸酯杀虫药剂进行了抗性系统监测,与苏联瓜蚜(A.gos-sypii Glov.)敏感系毒力值(LC_(50))进行比较,抗蚜威最高达7887.7倍,马拉硫磷357.8倍,乐果128.6倍,敌敌畏83.5倍,乙酰甲胺磷72.1倍;而对喹硫磷、甲基辛硫磷、呋喃丹及溴氯磷则相当敏感,LC_(50)值在45.2—186.0 ppm之间。其抗性谱大致呈交叉型交互抗性。酶系测定结果表明,瓜-棉蚜的乙酰胆碱酯酶(AChE)敏感性降低与抗药性关系最为密切,氧化乐果和抗蚜威对AChE的I_(50)值与其Log LC_(50)(ppm)呈显著相关(P<0.05)。四个地区的瓜-棉蚜AChE对底物(乙酰硫代胆碱ATCh)的米氏常数(Km)及最大反应速度(Vmax)值均无明显差异,但ATCh浓度超过10~(-2)mol/L时,对AChE还没有明显的抑制作用。瓜-棉蚜α-乙酸萘酯羧酸酯酶与对久效磷的抗性呈正相关,面与抗性较高的乐果则无相关性。多功能氧化酶活性的高低与抗药性水平有关,乐果加PB(1:1)也有一定增效作用。GSH-S-转移酶活性与瓜-棉蚜抗性不相关。     

北京及河北省北部瓜-棉蚜对拟除虫菊酯抗药性的研究初报

1983—1986年就北京及河北省廊坊、香河、涿鹿等地区的瓜-棉蚜(Aphis gossypii Glov.)对拟除虫菊酯杀虫药剂的抗药性作了系统监测。试验结果表明,北京、廊坊及香河等地区的瓜-棉蚜种群对氰戊菊酯及溴氰菊酯已产生了一定程度的抗性。以LC50及LC95进行抗性比较,对氰戊菊酯分别为519和6416倍;对溴氰菊酯为401和14805倍。蚜体中水解α-乙酸萘酯酶(以下简称酯酶)的活性与其对氰戊菊酯及溴氰菊酯的抗性程度密切相关,相关系数均大于0.9,均在显著水平以上。因此、酯酶是瓜-棉蚜抗拟除虫菊酯的主要抗性机制之一。     

增效剂NIA16388对溴氰菊酯增效机理的研究

以抗溴氰菊酯品系家蝇(Del-R) 为试材,测定了NIA 对溴氰菊酯的增效作用,结果表明:NIA 对溴氰菊酯有极显著的增效作用。此后对NIA 的增效机理进行了研究,实验证明:NIA 可抑制家蝇体内羧酸酯酶的活性,I50值分别为2.14(±0.22)×10-7mo l·L-1(α-NA )和1.09(±0.39) ×10-9mol·L -1(β-NA ) ,N IA 为4.20×10- 4mol·L- 1时, 其对多功能氧化酶的抑制率达78.63(±0.13)%;此外,NIA 对神经靶标部位的AChE 也有抑制作用, I50值为2.37(±0169)×10- 5mo l·L - 1。几方面综合作用的结果, 使其表现出明显的增效效果。     

日本龟蜡蚧雌成虫越冬前后4种代谢酶和3种保护酶活力变化研究

采用分光光度计法测定和比较了越冬前(2015年10月)、越冬期(2016年1月)和越冬后(2016年4月)日本龟蜡蚧雌成虫体内4种代谢酶(海藻糖酶、山梨醇脱氢酶、淀粉酶、蔗糖酶)以及3种保护酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶)的活力。结果表明,在越冬前后期间,4种代谢酶和3种保护酶的酶活均有显著差异(P0.05)。其中,海藻糖酶和山梨醇脱氢酶比活力在越冬期最高,分别为22.707 8×10~(-9)mol/s和24.816 6×10~(-9)mol/s,随着越冬时间的延长呈下降趋势;淀粉酶在越冬期和越冬后无显著差异性,而均与越冬前差异显著(P0.05),淀粉酶在越冬前期比活力活力最高,为4.354 2×10~(-9) mol/(g·s),越冬期最低,在越冬结束后,淀粉酶的比活力开始缓慢上升;蔗糖酶在越冬期的比活力最高,为2.753 8×10~(-9))mol/(g·s),而在翌年4月份越冬结束后开始取食和活动,比活力明显比10月份要高。超氧化物歧化酶在整个越冬期间均呈现差异显著性,在越冬后酶活力最低(781×10~(-9)mol/s);过氧化氢酶活力在越冬后期,随时间的变化而急剧下降,越冬前最高(794×10~(-9)mol/s),越冬后最低(227×10~(-9)mol/s);过氧化物酶在越冬前与越冬期无显著差异,但均与越冬后差异显著(P0.05),在越冬前酶活力最高(402×10~(-9)mol/s),在越冬后最低(150×10~(-9)mol/s)。     

不同体色瓜蚜耐药性差异及其生化机制

试验结果表明,在黄瓜上的绿色瓜蚜(Aphis gossypii Glov.)种群对氧化乐果、抗蚜威和氰戊菊酯的耐性明显高于黄色瓜蚜种群。这两种颜色的瓜蚜乙酰胆碱酯酶(ACHE)具有明显的不同,在绿色种群中,有60.7%的个体AChE活性大于0.8(OD_(412)/mg蛋白质,分钟),而在黄色种群中则仅有25.3%的个体AChE活性大于0.8;氧化乐果(终浓度为1.69×10~(-2)mol/L)对单个蚜虫AChE的抑制率,前者仅有19%的个体AChE抑制率在30%以上,而后者则有46%的个体在30%以上。α-乙酸萘酯羧酸酯酶的活性大于25(×10~(-2)μmol/蚜,15分钟)的个体在绿色种群中占56%,而在黄色种群中仅有20%;β-乙酸萘酯羧酸酯酶活性大于25(×10~(-2)μmol/蚜,15分钟)的个体在绿色瓜蚜中占45%,而在黄色种群中仅有7%。说明绿色和黄色瓜蚜耐药性的差异可能是由于AChE敏感性和羧酸酯酶活性的不同造成的。     

哒螨灵对抗吡虫啉棉蚜种群的负交互抗性及对其生物学特性的影响

为明确哒螨灵对抗吡虫啉棉蚜Aphis gossypii种群的防治效果,采用浸渍法、微量点滴法、生化测定法和系统观察法,研究了哒螨灵对抗吡虫啉棉蚜种群(RF27)、敏感棉蚜种群(SS)和夏津种群(XJ)的负交互抗性及对其生物学特性的影响。结果表明:哒螨灵对RF27、XJ和SS的LD50分别为1.065×10-5、6.616×10-5和4.862×10-5μg/头;抗吡虫啉棉蚜种群与哒螨灵、吡蚜酮具有明显的负交互抗性,与啶虫脒、烯啶虫胺等具有交互抗性;CarE、GST和AChE比活力的提高是引起棉蚜对吡虫啉产生抗性的主要生化原因;哒螨灵对棉蚜的AChE和GST均有显著抑制作用;哒螨灵处理的抗吡虫啉棉蚜种群表现出明显的生殖缺陷,相对适合度较小,为0.67。     

农药混剂的选择毒性研究

稻瘟净或异稻瘟净与乐果或马拉松混用,对抗性黑尾叶蝉有明显的增效作用,对小白鼠急性口服毒性也有所增加。小白鼠口服稻瘟净或异稻瘟净后,鼠肝中水解乐果和N—甲基正己酰胺的羧酰胺酶活力明显下降;水解醋酸α-萘酯的羧酸酯酶活力也被抑制。羊肝微粒体的羧酰胺酶在体外分别被稻瘟净、异稻瘟净、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、苯硫磷、氧乐果和西维因强烈抑制,它们的I_(50)值为1.3×10~(-8)—4.0×10~(-5)克分子浓度。稻瘟净、异稻瘟净、磷酸三苯酯和西维因分别是羊肝羧酰胺酶和羧酸酯酶的竞争性抑制剂,它们的K_i值在4.8×10~(-8)—1.0×10~(-7)克分子浓度之间。这些结果表明稻瘟净、异稻瘟净等增加乐果和马拉松对哺乳动物的毒性的机制,可能主要是由于它们抑制了哺乳动物体内正常解毒乐果和马拉松的水解酶。文中讨论了这些农药混剂的选择毒性问题。     

辣椒碱对小菜蛾体内谷胱甘肽S-转移酶和Na+ -K+ -ATP酶活性的影响

采用常规生化方法测定了辣椒碱对小菜蛾体内谷胱甘肽S-转移酶和Na+ -K+ -ATP酶活性的影响。结果表明,经不同浓度辣椒碱处理12 h后,小菜蛾体内谷胱甘肽S-转移酶活力均显著低于空白对照,在100.56~141.53 μmol ·L-1 ·mg-1Pro ·min-1 之间;而Na+ -K+ -ATP酶活力均显著高于空白对照,在12.43~20.36 μmol ·mg-1Pro ·min-1之间。说明辣椒碱能抑制小菜蛾体内谷胱甘肽S-转移酶的活性,而对Na+ -K+ -ATP酶活性则表现为促进作用。     

An in vitro screening assay to discover novel inhibitors of 4-coumarate:CoA ligase

4-Coumarate:CoA ligase (4CL, EC 6.2.1.12) exists only in plants and plays an important role in the phenylpropanoid pathway. Identification of inhibitors targeting 4CL provides a novel approach for developing effective plant growth inhibitors (PGIs). The full-length gene of tobacco 4CL (Nt4CL1) was cloned and expressed in Escherichia coli Cast & Chalm. The recombinant 4CL protein was extracted and purified by several purification steps including gel-filtration and anion-exchange chromatography. 4CL activity assay was miniaturized and optimized using a 96-well microplate and a reader. Among 28 existing herbicides, propanil and swep strongly inhibited in vitro 4CL enzyme activity, and they were selected for further studies. The process of this assay can be developed into a high-throughput screening system of PGI targeting 4CL in the phenylpropanoid pathway.     

耐草甘膦菜豆耐性酶学机理的研究

感性、耐性菜豆从萌芽到24d的EPSP合成酶比活性是不同的,但变化规律相似。出苗时比活性较高,10d时降至最低点,随后上升,16d时达到最高点,然后缓慢下降;两种菜豆在生长的同一天酶比活性差异小,最大倍数仅为1.1;用草甘膦处理两种三出复叶时的菜豆1d后酶比活性上升15%～25%。实验测定了经4步纯化,比活性达6219.4nmol· min-1· mg-1蛋白以上的两种菜豆EPSP合成酶的一些酶学性质。PEP是酶的最适底物,感性、耐性 Km(PEP)分别为3.5和7.1μmol· L-1,两者相差2倍,亲和力Ki(草甘膦)分别是6.2和 16.7μmol· L-1,两者相差2.7倍。两种菜豆对草甘膦耐性不同的酶学机理在于耐性菜豆的EPSP合成酶与草甘膦的亲和力小,与酶底物亲和力大;而感性菜豆EPSP酶则与草甘膦的亲和力大,与其底物亲和力小。     

增效醚对棉铃虫的毒理学研究

本文以棉铃虫 3龄幼虫为试虫材料对增效醚 (PBO)的毒理学进行了研究。结果表明 ,PBO对棉铃虫(H elicoverp a armigera) 3龄幼虫的 L D50 为 5.7532 μg/ larva;在活体抑制实验中 ,用 4 μg/ larva的剂量点滴处理1h后 ,幼虫体内乙酰胆碱酯酶 ACh E的活性被抑制 4 8.31% ,羧酸酯酶 Carb E被抑制 4 4 .97% ,多功能氧化酶MFO被抑制 6 0 .82 % ;在离体抑制试验中 ,PBO对 ACh E、Carb E和 MFO的抑制中率 (I50 )分别为 3.35× 10 -7mol/ L、4 .4 6× 10 -7mol/ L和 1.4 2× 10 -7mol/ L ;PBO对酯酶的抑制为不可逆抑制。因此 ,PBO的增效机理在抑制代谢酶系的水平上并不是专一的 ;对于棉铃虫而言 ,PBO具有明显的杀虫活性 ,用其进行增效实验判断MFO是否参与抗性时应注意 PBO的这一特点 ;同时文章还证明了磷酸三苯酯 (TPP)和顺丁烯二酸二乙酯(DEM)抑制作用的专一性。     

棉铃虫酯酶两个位点突变对三种杀虫剂代谢活性的影响

为研究棉铃虫酯酶对有机磷和拟除虫菊酯类杀虫剂的代谢活性,在前期对酯酶001F和001G酶活性研究的基础上,进一步采用荧光法和高效液相色谱法测定了酯酶及其突变体（A127位和F238位突变）对二甲基-4甲基伞形酮磷酸酯（dMUP）、二乙基-7羟基香豆素磷酸酯（dECP）及顺式氰戊菊酯（2．s,d5）的酶促代谢活性。酯酶001F和001G对有机磷的酶促反应常数（kcat值）在2．0×10^-3／min～5．2×10^-3／min之间,后者对顺式氰戊菊酯的代谢活性为10．19μmol·min-1·μmol-1;001F的突变提高了对有机磷的代谢活性,其中001FA127D和001F238L对dMUP的kcat值至少是突变前的2倍;001G的突变却降低了对dECP的代谢活性,但001GF238L对dMUP的活性有所提高。此外,突变体中001F舢。阳对顺式氰戊菊酯的活性与突变前接近,而001G心蹦。则降低到突变前的1／2,其它突变体未检测到活性。结果表明,酯酶001F和001G对杀虫剂有代谢活性,A127位和F238位的突变对酶活性有显著影响。     

香蕉枯萎病菌TR4原生质体转化和基因敲除体系构建

正香蕉枯萎病是一种典型的维管束和土传真菌病害,也是最具毁灭性的植物病害之一~([1])。香蕉一旦感病,很难结果,而且目前尚无有效的防治措施~([1])。因此,研究植物病原菌侵染进程和致病机制,可以拓宽思路以寻求植物病害防治新途径。香蕉枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense,Foc)侵染所致~([1])。对生产影响最大的Foc是侵染包括大蜜哈、     

苏云金杆菌乳剂防治二代棉铃虫保护天敌控制伏蚜的研究

在二代棉铃虫Heliothis armigera卵高峰期,一般年份用200倍,大发生年份用100倍苏云金杆菌(B.t.)乳剂喷雾防治效果达75%以上,可将虫口密度压低到经济损失允许水平以下。防治后调查生防田主要捕食性昆虫天敌比化防田高3倍左右,对伏蚜有较好的控制作用。伏蚜高峰期主要捕食性天敌与伏蚜之比,维持在1:200以上水平,可将防治伏蚜时间推迟10—15天,减少防治1—2次。     

红地球葡萄健康叶片内生细菌多样性分析

本研究利用平板分离方法和变性凝胶梯度电泳(DGGE)技术,分析了北京、成都、合肥、武汉等4个地区的红地球葡萄在开花期、成熟期和衰老期健康叶片中内生细菌的群落结构。平板分离培养结果表明不同地区葡萄叶片中的内生细菌数量在8.0×10~3~2.8×10~4CFU·g~(-1)之间,其中武汉地区最高;不同生长时期葡萄叶片中的内生细菌数量在0.8×10~3~1.5×10~4CFU·g~(-1)之间,其中成熟期数量最大。扩增16S rRNA基因序列鉴定,分离获得的内生细菌属于芽胞杆菌属、泛菌属、短小杆菌属、假单胞菌属和葡萄球菌属,芽胞杆菌属为常见菌群。DGGE分析结果显示,同一地区和同一生长时期的样品间相似性较高;不同地区以成都地区的内生细菌种类最丰富;不同生长时期以成熟期种类最多。对特征条带回收测序,结果显示不可培养细菌和未确认的海洋浮游细菌在葡萄叶片中大量存在。