Bt棉对棉叶螨发生的影响及与次生代谢物质的关系

 为明确Bt棉对棉叶螨发生的影响及其与棉株次生代谢物质的关系,以4个Bt棉品种为材料,以不携带Bt基因的常规棉为对照,在大田和温室中调查了棉叶螨的发生趋势,室内观察了棉叶螨的发育历期,测定了不同品种棉花叶片的棉酚和单宁含量,以及取食不同棉花品种的棉叶螨羧酸酯酶的比活力。结果表明,棉叶螨在4个Bt棉品种上的发生显著重于非Bt棉中棉所12,取食4个Bt棉品种的棉叶螨发育历期均明显短于取食中棉所12的棉叶螨的发育历期。4个抗虫棉品种间棉酚和单宁含量虽有差异,但均显著低于中棉所12,而取食中棉所12的棉叶螨的羧酸酯酶比活力也显著低于4个Bt棉品种。Bt棉本身次生代谢物质含量的改变可能影响了棉叶螨的发生。     

寄主植物对棉铃虫生理代谢的影响

作者研究了取食不同寄主植物的棉铃虫(Heliothis armigera Hübner)在生长发育和生理代谢上的变化。结果表明:(1)取食不同寄主植物的幼虫发育天数差异较大,其顺序是:棉铃(14天)=人工饲料(14天)<扁豆(16天)<番茄(19天)<青椒(23天);(2)所有供试害虫均含有17种游离氨基酸,谷氨酸、甘氨酸和精氨酸是主要组成成份,第3龄期的差异比较显著;(3)多功能氧化酶和羧酸酯酶的活力随幼虫发育逐渐减小。3龄时期幼虫的活力较高于其他时期,取食青椒的棉铃虫酶活力高于其他4种植物。上述结果说明,幼虫第3龄期可能是解毒的关键时期,代谢过程是多酶系的复合反应,酶活力的变化与棉铃虫的生长发育不成正比,多功能氧化酶是重要的解毒酶,羧酸酯酶作为水解酶起到一定的辅助作用。     

嗜卷书虱和嗜虫书虱酯酶性质的比较研究

对嗜卷书虱Liposcelis bostrychophila和嗜虫书虱L. entomophila羧酸酯酶及乙酰胆碱酯酶(AChE)的生物化学性质进行了初步研究。结果表明:嗜虫书虱的羧酸酯酶活性明显高于嗜卷书虱,嗜卷书虱和嗜虫书虱羧酸酯酶对底物α-NA的Km值分别为0.665 7、0.285 7 mmol/L,Vmax值分别为1.672 2和2.463 1 mmol·(mg·30 min)-1。嗜卷书虱和嗜虫书虱乙酰胆碱酯酶的活性差异不显著,嗜虫书虱略高于嗜卷书虱。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,检测出8条嗜卷书虱、7条嗜虫书虱酯酶同工酶谱带,嗜卷书虱的酶谱分布比嗜虫书虱广。     

杀虫剂处理对甜菜夜蛾幼虫体内酶活性的影响

研究了乙酰甲胺膦、毒丝本、快灵、氯氰菊酯和抑太保等几种常用杀虫剂对甜菜夜蛾幼虫体内羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响，并对不同龄期甜菜夜蛾幼虫酶活性差异进行比较。研究结果表明，用毒丝本(1000mg／L)、乙酰甲胺磷(3000mg／L)、快灵(1200mg／L)、抑太保(50mg／L)、氯氰菊酯(1000mg／L)浸渍处理的菜叶饲喂甜菜夜蛾2龄幼虫后，幼虫体内的羧酸酯酶活性均受到不同程度的明显抑制，抑制率分别为94．69％、93．12％、71．90％、60．56％和61．83％；不同药剂处理对乙酰胆碱酯酶活性的影响存在较大的差异，毒丝本、乙酰甲胺膦和快灵对甜菜夜蛾幼虫体内乙酰胆碱酯酶活性抑制率分别为84．37％、81．30％和71．19％，显著高于抑太保和氯氰菊酯的抑制率(分别为21．79％和25．46％)。甜菜夜蛾幼虫随着龄期的增大，羧酸酯酶酶比活力逐渐增大，但乙酰胆碱酯酶酶比活力的差异不明显。     

马铃薯桃蚜对拟除虫菊酯类杀虫剂的敏感性及其体内羧酸酯酶活性研究

为明确内蒙古马铃薯主要种植区马铃薯桃蚜的抗药性水平及抗性形成机制,采用室内生物测定方法,检测了内蒙古呼和浩特市及呼和浩特武川县马铃薯桃蚜田间种群(分别简称为呼市种群和武川种群)和室内饲养未接触任何药剂的马铃薯桃蚜敏感种群对7种拟除虫菊酯类杀虫剂的敏感性,并对供试各种群桃蚜的羧酸酯酶(CarE)活性进行了研究。结果表明:相对于敏感种群,呼市种群和武川种群对氯氰菊酯均产生了高水平抗性(抗性倍数为74.11和549.4);呼市种群对联苯菊酯产生了中等水平抗性(16.03倍),对氰戊菊酯、高效氯氰菊酯和高效氯氟氰菊酯仍保持敏感(1.00~4.00倍);武川种群对溴氰菊酯(10.14倍)、甲氰菊酯(26.46倍)和联苯菊酯(33.74倍)处于中等抗性水平,对高效氯氰菊酯、氰戊菊酯和高效氯氟氰菊酯仍较为敏感(50值分别为0.54、1.07和0.93 nmol/L。三唑磷分别与高效氯氰菊酯和溴氰菊酯联用可显著增强其毒力,表明三唑磷与这两种拟除虫菊酯类药剂复配在武川和呼市马铃薯桃蚜防治中具有很好的应用潜力。     

抗联苯菊酯枸杞蚜虫羧酸酯酶活性及4种常用杀虫剂对酶的抑制作用

采用玻璃管药膜法,测定了联苯菊酯对中国内蒙古地区枸杞蚜虫的毒力,同时研究了不同抗性水平枸杞蚜虫羧酸酯酶（CarE）的活性,比较了敏感种群Ⅰ和高抗性种群Ⅴ的Km和Vmax值,以及毒死蜱、三唑磷、灭多威及氧乐果4种常用杀虫剂对联苯菊酯不同抗性水平枸杞蚜虫CarE的抑制作用。结果表明:与实验室饲养的敏感种群Ⅰ（LC50值为0.057 mg/L）相比,不同地区枸杞蚜虫对联苯菊酯均产生了一定程度的抗性,其中种群Ⅴ的LC50值为4.344 mg/L,抗性倍数达76.2,已达到高抗性水平。随着对联苯菊酯抗性水平的提高,枸杞蚜虫CarE的比活力逐渐增大,高抗性种群Ⅴ的比活力[0.533 μmol/（min·mg）]是敏感种群Ⅰ[0.287 μmol/（min·mg）]的1.9倍。进一步比较敏感种群Ⅰ和高抗性种群Ⅴ的Km和Vmax值,发现Km值几乎无变化,但高抗种群Ⅴ的Vmax值是敏感种群Ⅰ的2.08倍。4种杀虫剂对不同抗性水平枸杞蚜虫CarE的抑制作用不同,但均随着试虫抗性水平的升高,抑制中浓度（I50）值增大。表明羧酸酯酶在枸杞蚜虫对联苯菊酯的抗性中具有重要作用。     

Cross‐resistance and possible mechanisms of chlorpyrifos resistance in Laodelphax striatellus (Fallén)

BACKGROUND: Laodelphax striatellus (Fallén) is a major pest of cultivated rice and is commonly controlled in China with the organophosphate insecticides. To develop a better resistance management strategy, a chlorpyrifos‐resistant strain of L. striatellus was selected in the laboratory, and its cross‐resistance to other insecticides and possible mechanisms of the chlorpyrifos resistance were investigated. RESULTS: After 25 generations of selection with chlorpyrifos, the selected strain of L. striatellus developed 188‐fold resistance to chlorpyrifos in comparison with the susceptible strain, and showed 14‐ and 1.6‐fold cross‐resistance to dichlorvos and thiamethoxam respectively. There was no apparent cross‐resistance to abamectin. Chlorpyrifos was synergised by the inhibitor triphenyl phosphate; the carboxylesterase synergistic ratio was 3.8 for the selected strain, but only 0.92 for the susceptible strain. The carboxylesterase activity of the selected strain was approximately 4 times that of the susceptible strain, whereas there was no significant change in the activities of alkaline phosphatase, acid phosphatase, glutathione S‐transferase and cytochrome P450 monooxygenase between the strains. The Michaelis constant of acetylcholinesterase, maximum velocity of acetylcholinesterase and median inhibitory concentration of chlorpyrifos‐oxon on acetylcholinesterase were 1.7, 2.5 and 5 times higher respectively in the selected strain. CONCLUSION: The high cross‐resistance to the organophosphate dichlorvos in the chlorpyrifos‐resistant strain suggests that other non‐organophosphate insecticides would be necessary to counter resistance, should it arise in the field. Enhanced activities of carboxylesterase and the acetylcholinesterase insensitivity appear to be important mechanisms for chlorpyrifos resistance in L. striatellus. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry