氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺对不同虫态甜菜夜蛾的毒力作用

采用浸叶法、点滴法、夹毒叶片法、成虫药膜法、饲喂毒营养液法测定了氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺对甜菜夜蛾卵、2~4龄幼虫、成虫的活性和对4龄幼虫的拒食活性,以明确氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺对不同虫态甜菜夜蛾的毒力作用。结果表明,两种杀虫剂均不具有杀卵活性,但可以明显降低初孵幼虫存活率;氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺均对2龄幼虫活性最高,分别为3龄幼虫的1.50、6.17倍和4龄幼虫的22.25、44.95倍,对4龄幼虫胃毒活性分别为触杀活性的14.10、8.44倍;氯虫苯甲酰胺对甜菜夜蛾成虫毒力为氟虫双酰胺的25.53~34.19倍。氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺对甜菜夜蛾幼虫表现出较强的拒食作用, 至处理后48 h拒食率达到最高, 分别为 82.73%、84.15%,显著高于对照药剂甲维盐各浓度处理,处理试虫虫体皱缩、体节缩短,体重增加率明显低于对照和甲维盐各处理。     

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。     

抗氟苯虫酰胺小菜蛾差异表达基因及其通路

【目的】随着氟苯虫酰胺等双酰胺类杀虫剂的广泛应用,小菜蛾（Plutella xylostella）对该类药剂的抗性愈发突出。研究旨在从转录组水平研究小菜蛾对氟苯虫酰胺的抗性机制,明确小菜蛾对氟苯虫酰胺产生抗性的关键基因及通路,为揭示小菜蛾对氟苯虫酰胺的抗性机制打下基础。【方法】以室内筛选的小菜蛾抗氟苯虫酰胺品系（Rh28）、田间抗性种群（Rz36）和敏感品系（S）为材料,通过转录组测序技术（RNA-Seq）,获得抗性小菜蛾品系/种群在转录水平上的差异表达基因及抗性显著上调表达基因,采用基因本体（GO）显著性富集分析及京都基因与基因组百科全书数据库（KEGG）富集分析,确定差异表达基因具有的主要生物学功能及其参与的主要生化代谢和信号转导途径。【结果】通过将不同抗性品系/种群与敏感品系的RNA-Seq数据对比,获得数量不等的差异表达基因。将差异基因富集的生物学过程（biological process）和信号通路（pathway）进行GO分析,发现其主要集中于对刺激物的反应（response to stimulus）、催化活性（catalytic activity）和代谢过程（metabolic process）等条目中;而KEGG分析发现,差异基因主要集中于代谢通路（metabolic pathway）中,基因数量占比最高,为17.84%。通过统计分析进一步获得了抗性显著上调表达基因,并对其中218个基因开展了GO分析,其仍然主要集中在代谢过程、对刺激物的反应和生物调节（biological regulation）等条目中;通过对抗性显著上调基因进行KEGG分析,发现其仍主要集中在代谢通路中,其中谷胱甘肽-S-转移酶、细胞色素P450解毒酶及参与昆虫多种生理反应的热激蛋白（Hsp）超基因家族等基因的表达量均显著上调。通过聚类热图分析发现,显著表达上调的基因较多集中在内质网上蛋白质的加工（protein processing in endoplasmic reticulum）、酪氨酸代谢（tyrosine metabolism）、咖啡因代谢（caffeine metabolism）和Wnt信号通路（Wnt signaling pathway）中。【结论】获得了小菜蛾抗氟苯虫酰胺差异表达基因及抗性显著上调表达基因,其主要富集于代谢过程、应激反应及对刺激物的反应等条目中,这些基因的相互协同调控是小菜蛾对氟苯虫酰胺产生抗性的重要机制。     

三种双酰胺类杀虫剂制剂对环境非靶标生物的急性毒性

采用"OECD化学品测试准则"和"化学农药环境安全评价试验准则"方法,以赤子爱胜蚓、非洲爪蟾、斜生栅藻、大型溞、斑马鱼,意大利蜜蜂以及家蚕为受试生物,测定了20%氟虫双酰胺水分散粒剂、200g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和200g/L溴氰虫酰胺悬浮剂3种双酰胺类杀虫剂对环境非靶标生物的急性毒性。结果表明:氟虫双酰胺、氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺3种药剂对赤子爱胜蚓、非洲爪蟾、斜生栅藻和斑马鱼的急性毒性均为低毒,但对大型溞的48 h-EC_(50)值分别为1.51×10~(-2)、2.58×10~(-3)、7.63×10~(-2)mg/L,对家蚕的96h-LC_(50)值分别为6.11×10~(-2)、0.12和0.30 mg/L,均为剧毒;氟虫双酰胺和氯虫苯甲酰胺对意大利蜜蜂为低毒,但溴氰虫酰胺对其的48h经口LC_(50)值和接触LD_(50)值分别为2.90 mg/L和3.71×10~(-2)μg/bee,均为高毒。研究表明,虽然双酰胺类杀虫剂对多数非靶标生物毒性较低,但在水体环境和桑蚕区以及作物开花期仍需谨慎使用。     

超高效液相色谱-串联质谱法分析氟虫双酰胺在稻田生态系统中的消解动态

应用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)建立了氟虫双酰胺(NNI-0001)及其代谢产物(NNI-des)在土壤和田水中的残留检测方法。样品采用乙腈提取,乙二胺-N-丙基硅烷吸附剂(PSA)净化,UPLC-MS/MS检测。氟虫双酰胺及其代谢产物NNI-des在土壤和田水中的最低检测浓度分别为0.002 mg/kg和0.001 mg/L,最小检出量分别为1.2×10-13和3.1×10-14 g。在土壤和田水中的添加水平为0.001~1 mg/kg(mg/L)条件下,氟虫双酰胺及其代谢产物NNI-des的平均回收率在78.2%~108.2%之间,相对标准偏差在8.2%~15.3%之间。消解动态试验结果表明,氟虫双酰胺在土壤和田水中的半衰期分别为1.0和 5.4 d。施药21 d后,消解率均在85%以上,属易降解农药。     

Species differences in chlorantraniliprole and flubendiamide insecticide binding sites in the ryanodine receptor

Anthranilic and phthalic diamides exemplified by chlorantraniliprole (Chlo) or cyantraniliprole (Cyan) and flubendiamide (Flu), respectively, are the newest major chemotype of insecticides with outstanding potency, little or no cross resistance with other classes and low mammalian toxicity. They are activators of the ryanodine (Ry) receptor (RyR)-Ca²⁺ channel, based on Ca²⁺ flux and electrophysiology investigations. The goal of this study is to define species differences in the degree and mechanisms of diamide selective action by radioligand specific binding studies at the [³H]Ry, [³H]Chlo and [³H]Flu sites. The [³H]Ry site is observed in muscle of lobster, rabbit and four insect species (Musca domestica, Apis mellifera, Heliothis virescens and Agrotis ipsilon) whereas the [³H]Chlo site is evident in the four insects and the [³H]Flu site in only the two lepidoptera (Agrotis and Heliothis). [³H]Ry binding is significantly stimulated by Chlo, Cyan and Flu with the insects (except Flu with Musca) but not the lobster and rabbit. [³H]Chlo binding is stimulated by Ry and Flu in Musca and Apis but not in the lepidoptera, while Flu and Cyan are inhibitory. [³H]Flu binding is strongly inhibited by Chlo and Cyan in Agrotis and Heliothis. [³H]Chlo and [³H]Flu binding are not dependent on added Ca²⁺ or ATP in Heliothis and Agrotis whereas the other radioligand-receptor combinations are usually enhanced by Ca²⁺ and ATP. More generally, there are species differences in the Ry, Chlo and Flu binding sites of the RyR that may confer selective toxicity and determine target site cross resistance mechanisms.     

4种双酰胺类杀虫剂对不同虫态草地贪夜蛾的毒力比较

为明确4种双酰胺类杀虫剂对不同虫态草地贪夜蛾的敏感性,采用浸卵法、浸叶法、饲喂毒营养液法测定了氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、四氯虫酰胺、溴氰虫酰胺对草地贪夜蛾的卵、幼虫、成虫毒力。结果表明,4种双酰胺类杀虫剂均不影响卵的发育,但可以明显降低初孵幼虫存活率;四氯虫酰胺对草地贪夜蛾3龄幼虫毒力最高,LC₅₀值为0.12 mg/L,其次是氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺,分别为溴氰虫酰胺毒力的33.83、5.21、2.24倍;对成虫敏感性最高的是氯虫苯甲酰胺,为6.20 mg/L,其次是四氯虫酰胺、溴氰虫酰胺,氟苯虫酰胺敏感性最低,为25.96 mg/L。采用3种生测方法测定了不同虫态草地贪夜蛾对4种双酰胺类杀虫剂敏感性,可以为草地贪夜蛾的化学防治和抗性治理提供依据。