陆生昆虫的抗寒性机制

生活在温带和寒带的昆虫都面临着一年一度的低温威协,因此在长期的进化过程中,它们形成了一系列对策。这些对策主要可分为两大类:一是行为对策,如通过迁飞和蛰伏躲避低温;二是生理对策,即通过改变自身的生理状态,提高抗寒性,避免低温的伤害。然而不同种类和不同个体的昆虫抗寒性差异很大,以致各种昆虫每年在越冬时均有不同的死亡率,从而影响种群基数,这是种群数量预测中一个不可忽略的课题。对此国外作了大量研究,并根据生理机制将昆虫抗寒性区分为耐寒性和耐冻性,本文主要介绍这方面的研究成果。

棉蚜抗药性简易生物测定技术研究

利用江苏宜兴、山东阳谷和河北冀县等不同抗性水平的棉蚜，通过与毛细管点滴法的比较测定，建立了简单易行、便于推广的棉蚜抗药性药膜生测法．并利用宜兴敏感性棉蚜，初步建立了甲胺磷、氧化乐果、久效磷、磷胺、马拉硫磷、甲基对硫磷和灭多威等７种杀虫剂的相对敏感毒力基线。

棉蚜交互抗性的测定方法

本文利用室内培育的、具有一定生理生化差异的4个溴氰菊酯抗性和3个敏感性棉蚜株系,通过大田罩笼试验,用喷雾法测定了溴氰菊酯抗性棉蚜对速灭菊酯、功夫菊酯、甲胺磷、马拉硫磷和呋喃丹的交互抗性,并将结果与点滴测定法进行了比较。结果得出,喷雾法更接近大田施药情况,能更准确地测定出低水平的交互抗性(如甲胺磷)。同时本文还首次建立了描述交互抗性程度的定量指标。

二化螟对杀虫单等4种杀虫剂的抗药性

以安徽太湖县敏感地区二化螟 (ChilosuppressalisWalker)自然种群为敏感种群 ,根据用药水平差异 ,有代表性地选用浙江、江苏和安徽 3地区田间种群 ,监测了二化螟对杀虫单等 4种杀虫剂的抗性水平。结果表明 :(1)浙江慈溪二化螟 3龄幼虫对杀虫单已产生高水平抗性 (RR =5 4 6 ) ,对杀螟松产生了中等水平抗性 (RR =13 9) ,对敌敌畏和氰戊菊酯仍较敏感 ;(2 )安徽安庆二化螟 3龄幼虫对杀虫单处于中抗水平 (RR =10 8) ,对杀螟松、敌敌畏和氰戊菊酯仍较敏感 ;(3)江苏兴化二化螟 3龄幼虫与安庆相似 ,对杀虫单中抗 (RR =12 6 ) ,对其它被试药剂仍较敏感 ;(4 )不同地区用3龄和 6龄幼虫测定的抗药性水平相近。同时用太湖敏感种群和慈溪高抗种群进行的增效试验表明 ,TPP对杀虫单无增效作用 ,但PBO在抗性种群中对杀虫单有一定的增效作用 。

暗黑鳃金龟对性信息素的触角电生理及行为反应(英文)

为了分离鉴定暗黑鳃金龟的性信息素成分并对其功能进行验证,本研究对比摸索了3种触角的处理方法,并进行同一浓度(30 ng·μL^(-1))二元混合物、不同配比的触角EAG测试。结果包括:建立了一种鳃叶状触角的触角电位(EAG)测定方法,即将暗黑鳃金龟Holotrichia parallela触角的各鳃叶用针分离开后进行测定,这种方法测得的触角电位反应值较高。雄虫触角对L-异亮氨酸甲酯和(R)-(-)-芳樟醇为7:1的二元混合物的反应值最高,和暗黑鳃金龟雌虫性信息素25个腺体提取液的EAG反应相当;对同一配比(7:1)不同剂量刺激液的EAC测试表明,雄虫对浓度为30 ng·μL^(-1)的二元混合物刺激液的反应值最高。嗅觉反应结果进一步证实,试虫对L-异亮氨酸甲酯和(R)-(-)-芳樟醇7:1的选择最高,选择系数达93.3%。研究结果为利用性信息素防治暗黑鳃金龟技术的开发提供了基础。

灰飞虱海藻糖酶基因的克隆及RNA干扰效应

RNA干扰(RNAi)不但可以用于研究基因的功能,还可以通过沉默靶标基因干扰特定的生命过程。因此,通过深入研究,发掘高效专一性靶基因和RNAi技术,有可能开辟针对性的害虫RNAi防控新途径。本研究通过灰飞虱Laodelphax striatellus转录组数据分析并结合RACE技术,克隆了灰飞虱两种海藻糖酶的全长基因,分别命名为LSTre-1和LSTre-2,其GenBank登录号分别为JQ027050和JQ027051。它们均具有海藻糖酶基因的典型特征,与已报道的其他昆虫的海藻糖酶基因具有很高的相似性,并表现出一定的虫种亲缘关系。其中LSTre-1为水溶性海藻糖酶基因,全长2042 bp,开放阅读框编码602个氨基酸,前端有25个氨基酸的信号肽,但无跨膜结构域;LSTre-2为膜结合型海藻糖酶基因,全长2619 bp,开放阅读框编码618个氨基酸,前端有26个氨基酸的信号肽,有2个疏水性跨膜结构域。利用喂食法研究2种海藻糖酶基因dsRNA对灰飞虱的致死效应,发现靶向水溶性酶基因的干扰效应略高于靶向膜结合型的,但两种海藻糖酶基因的dsRNA都可以显著抑制灰飞虱海藻糖酶基因的表达,降低其活力,还能显著抑制试虫的生长,大幅增加试虫死亡率。结果提示,通过适宜途径干扰海藻糖酶基因可以开发防治灰飞虱的新途径。

二化螟体内乙酰胆碱酯酶的分布及纯化方法

研究了二化螟Chilosuppressalis乙酰胆碱酯酶 (AChE)的体躯和亚细胞分布 ,并用凝胶过滤层析和 2种亲和层析方法从二化螟幼虫体内分离、纯化乙酰胆碱酯酶。结果表明 :二化螟幼虫乙酰胆碱酯酶的活性主要集中于头部和胸部 ,而成虫胸部乙酰胆碱酯酶的活性最低 ,显著低于头部和腹部。成虫体内AChE的活性明显高于幼虫。在亚细胞的分布上 ,乙酰胆碱酯酶主要位于膜上 (86 % ) ,近 46 %的活性存在微粒体中。在 3种纯化乙酰胆碱酯酶的方法中 ,以 3 羧基苯基 乙基二甲基铵作配体的亲和层析法纯化效果最佳 ,乙酰胆碱酯酶的最高纯化倍数为 5 36 0 5倍 ,产率 30 46 %。

两种稻飞虱对杀虫剂的敏感性比较

分别于 2 0 0 0年和 2 0 0 1年测定了桂林、安庆和东台 3地区褐飞虱、白背飞虱对 10种杀虫剂的敏感性 ,并分析了两种飞虱对杀虫剂的敏感性差异。结果表明 ,在年度间和地区间 ,其敏感性差异不显著 ,而药剂间的差异显著。吡虫啉和醚菊酯是毒力最高的两个药剂 ,但吡虫啉的个体一致性较差 ,明显低于醚菊酯。合理利用这两个药剂 ,可以作为避免单一药剂长期使用、延缓抗性发展和延长药剂使用寿命的良策。

水稻品种对褐飞虱代谢酶的影响

用水稻敏感品种TN1和具有不同抗性基因的品种Mudgo ,ASD7和RathuHeenati饲养稻褐飞虱 (Nilaparvatalu gens) ,研究不同品种对褐飞虱体内酯酶、谷胱甘肽转移酶和多功能氧化酶氧脱甲基活性的影响。结果表明 ,褐飞虱在 3种抗性品种上饲养一代后 ,其酯酶活性与敏感品种上的试虫相比没有显著差异。然而 ,取食Mudgo和ASD7的雌成虫之间酯酶活性达到显著性差异 ;取食Mudgo和RuthuHeenati的雄成虫酯酶的Km 值分别为取食TN1的 2 78和 2 5 8倍。褐飞虱体内酯酶活性还因其生物型的不同而异。对褐飞虱生物型 1和生物型 2个体酯酶活力分布的测定结果表明 ,生物型 2的雌、雄成虫酯酶活性均显著低于生物型 1的。研究还表明 ,在ASD7与RathuHeenati上饲养一代后 ,褐飞虱雌、雄成虫GST的活性显著高于取食TN1和Mudgo的个体 ,但抗性品种对褐飞虱成虫的多功能氧化酶氧 脱甲基活性没有明显影响。因此 ,水稻品种对褐飞虱代谢酶的影响因品种的特性 ,代谢酶的类型 ,甚至褐飞虱的性别而异。文中对其可能的机制进行了探讨。

我国棉蚜抗药性研究现状

简要综述自 2 0世纪 6 0年代以来 ,我国棉蚜的抗性发生和发展情况 ,以及棉蚜抗性机制的研究进展。害虫的抗性与农药的使用密切相关。我国棉蚜的抗性随着有机磷、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类农药在我国棉区的交替使用或停用而波动。国内外的研究结果证明 。

灰飞虱对杀虫剂的抗性分子机制研究进展

灰飞虱是中国长江流域和黄淮地区重要的农业害虫,由于杀虫剂的广泛与大量使用,已导致其对多种杀虫剂产生了抗性。深入研究其抗药性分子机制,可为灰飞虱抗性的快速检测和治理提供重要理论基础。文章总结了灰飞虱对毒死蜱、吡虫啉、溴氰菊酯、噻嗪酮、氟虫腈和乙虫腈等杀虫剂的抗性分子机制研究进展,主要包括抗性相关解毒酶和转运蛋白基因的筛选与功能验证,以及靶标位点突变等重要研究成果,指出该研究领域当前存在的问题主要有抗性基因的功能验证及调控路径、抗性新基因的鉴定及交互抗性和多重抗性机制不明确等,并展望了其未来发展方向,认为：可利用CRISPR/Cas9基因编辑技术验证抗性基因功能;可将转录组测序结合生物信息学手段用于鉴定新抗性基因及抗性调控基因,以探明交互抗性和多重抗性机制;应深入至蛋白组学水平探讨抗性机制;需开发配套的高效田间施药技术,以达到杀虫剂减施增效的目的。

转Bt基因棉田害虫和天敌组成及优势类群时序动态

在系统调查棉田节肢动物的基础上,就长江流域下游棉区种植转Bt基因棉对棉田害虫和天敌组成、数量以及时序动态的影响进行了分析。结果表明,转Bt基因棉田和常规棉田基本接近,均以棉蚜为害虫优势种,天敌优势种为草蛉、龟纹瓢虫、三突花蛛。按照营养关系分析表明,转Bt基因棉田和常规棉田均以植食性类群在营养层中占绝对优势,其次是捕食性天敌类群,而寄生性天敌较少;刺吸类害虫是植食性害虫的优势功能集团,瓢虫类、蜘蛛类和草蛉类为优势捕食性类群。转Bt基因棉能够显著减少棉田鳞翅目等靶标害虫类群的发生,而对其它非靶标害虫如刺吸类害虫以及棉田天敌发生没有显著影响。

二化螟抗药性检测方法比较和抗药性监测

通过比较分析,筛选出较好的初孵幼虫人工饲料药膜法,并用该法对7个地区的二化螟进行了抗药性监测,研究结果在验证初孵幼虫人工饲料药膜法的同时,为田间用药提供了科学依据。采用4龄幼虫点滴法和初孵幼虫人工饲料药膜法进行测定。结果表明：4龄幼虫点滴法测定仅发现不同药剂对南昌种群的毒力略低于敏感品系（RR 1.3~2.1倍）;但用人工饲料药膜法检测发现,南昌种群对三唑磷（54.2倍）和丙溴磷（63.9倍）已经产生了高水平抗性,对杀虫单（13.4倍）表现为中等抗性,对氯虫苯甲酰胺（5.3倍）和毒死蜱（3.6倍）仅为敏感性下降。抗药性监测结果表明,二化螟对杀虫单、丙溴磷和三唑磷的抗性较为普遍。对于杀虫单的抗性,除重庆万州和江苏扬州种群为低水平抗性（9.0、7.7倍）外,其他地区仍维持在中等抗性水平（13.5~21.7倍）。对于丙溴磷的抗性,除万州种群敏感外,其余6个地区均为中高水平抗性（33.3~86.5倍）。对于三唑磷的抗性,不同地区差异较大,武汉、扬州和万州种群较敏感（1.0~4.0倍）,而湘潭、南昌、桂林和金华种群均达到了高等抗性水平（48.0~128.8倍）。不同地区二化螟对毒死蜱（0.9~8.8倍）、氯虫苯甲酰胺（1.0~9.4倍）、丁烯氟虫腈（0.1~5.3倍）、醚菊酯（0.6~8.8倍）和阿维菌素（0.9~4.5倍）均处于敏感至低抗水平之间。其中,氯虫苯甲酰胺、丁烯氟虫腈和阿维菌素不仅抗性水平低,且毒力水平较高（LC50分别为0.11、0.61和0.04 mg·L-1）,毒死蜱和醚菊酯虽然抗性不明显,但毒力较差（LC50分别为1.93和4.99 mg·L-1）,故推荐防治用药,仍需进一步验证田间防效。结论：人工饲料药膜法和点滴法测得的抗药性趋势一致,但药膜法更加灵敏,测得的抗性更加明显;二化螟对常用杀虫剂的抗性普遍较高,对新型杀虫剂较为敏感,但不同地区有明显差异,这与各地的用药历史有关;不同地区的用药应依据药剂的毒力、当地的抗药性状况,以及田间药效来选择。

二化螟对三唑磷的抗性发生动态与风险评估

对浙江省苍南县稻田第一代二化螟的抗药性进行了3年的监测。结果表明:二化螟对三唑磷、灭多威和阿维菌素的抗药性上升迅速,尤其是对三唑磷的抗性达到极高抗水平(2367.3);对水胺硫磷与甲胺磷抗性变化不大;而对氟虫腈的抗性则有所下降。在室内用三唑磷对采自浙江省苍南县的二化螟进行连续14代筛选,结果抗性由203.3倍上升到3272.6倍,室内三唑磷筛选抗性的现实遗传力(h2)为0.3105,表现出较大的抗性风险。生物适合度的实验表明,抗性品系、田间抗性种群的生物适合度均低于敏感品系。在抗性筛选过程中,当抗性达到1523.7倍(第9代)时,停止筛选,5代后抗性水平下降到327.1倍并保持相对稳定;恢复筛选后,抗性水平又上升。表明二化螟对三唑磷的抗性应采取早期治理。

抗性品系棉蚜乙酰胆碱酯酶和羧酸酯酶的变异

用浸叶法测定了采自我国不同地区 (泰安、莱阳、南京、北京和安阳 )的棉蚜品系Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ对久效磷、甲胺磷、抗蚜威和灭多威等杀虫剂的抗性水平 ,各棉蚜品系对杀虫剂的抗性依次为Ⅴ >Ⅳ >Ⅲ ,Ⅱ >Ⅰ。进一步研究表明 ,Ⅴ和Ⅳ品系棉蚜乙酰胆碱酯酶对杀虫剂的敏感性显著下降 ,Ⅱ品系次之 ,Ⅲ和Ⅰ品系接近于敏感品系。Ⅴ和Ⅳ品系乙酰胆碱酯酶的Km值显著下降 ,表明酶发生了质的变化。不同棉蚜抗性品系的酯酶 (全酯酶和羧酸酯酶 )活性均显著升高 ,其中Ⅲ品系的酯酶活力为Ⅱ品系的 2倍。Ⅴ品系羧酸酯酶Km值达 2 4 6 0 4 μmol L ,而Ⅳ品系仅为 84 4 μmol L ,该两个品系羧酸酯酶发生了质的变化。研究结果表明 ,不同抗性程度的棉蚜品系均存在代谢抗性和靶标抗性。低抗水平的棉蚜品系 ,以代谢抗性为主 ,靶标抗性为辅 ;中抗水平的棉蚜品系 ,抑或由于解毒代谢酶的活性显著增强 ,也可能由于靶标的敏感性显著下降 ;而高抗水平的棉蚜品系 。

南京地区小菜蛾的抗药性检测及初步分析

利用浸叶法对南京郊区小菜蛾Plutellaxylostella的抗药性进行了监测,发现其对拟除虫菊酯类药剂的抗性较高,而对氟虫腈、辛硫磷、毒死蜱、多杀菌素和虫酰肼依然处于敏感阶段。利用抗性小菜蛾测试发现,氧化胡椒基丁醚(增效醚,简称PBO)对拟除虫菊酯具有显著的增效作用。室内敏感性恢复实验表明,在不接触药剂的条件下,小菜蛾对拟除虫菊酯的抗性迅速下降,繁殖10代以后,抗性维持在低抗水平。因此,小菜蛾的抗药性治理,应充分利用不同药剂的轮换使用,避免单一使用某一品种,以延缓抗性的发展,同时可以利用PBO增强拟除虫菊酯的防治效果,保证这类药剂在小菜蛾防治中的作用。

昆虫病毒增效剂研究进展

概述了昆虫病毒增效剂方面的研究进展 ,重点述及生物增效剂病毒增强素及化学增效剂荧光增白剂的增效活性特点和增效机理 ,以及病毒增强素分子生物学方面研究进展。在颗粒体病毒、核型多角体病毒、昆虫痘病毒中均发现了病毒增强素 ,它是一种金属蛋白酶。已克隆多个病毒增效基因 ,并构建了含增效基因的重组病毒和转基因作物。二苯乙烯类荧光增白剂对病毒具有增效作用。已明确病毒增强素和荧光增白剂增效作用与昆虫围食膜的破坏有关 ,其他增效机理有待进一步研究。

解毒酶系在褐飞虱对马拉硫磷的抗性发展中的作用

室内抗性筛选结果表明 ,褐飞虱对马拉硫磷抗性的上升呈“S”形。酯酶的变化在抗性上升中起到重要作用 ,与抗性上升存在很好的相关性 ;而多功能氧化酶和谷胱甘肽转移酶只在抗性发展的最初阶段发挥一定的作用。

褐飞虱抗有机磷品系的交互抗性及适合度研究

测定了褐飞虱敏感品系和两个实验室选育的抗有机磷品系的交互抗性。结果表明 :有机磷杀虫剂和氨基甲酸酯杀虫剂之间存在交互抗性 ;两个抗性品系对拟除虫菊酯类和吡虫啉均无明显的交互抗性。通过建立两个抗性品系和敏感品系的生命表 ,发现抗性品系适合度显著下降 ,低龄若虫存活率和羽化率低 ,成虫寿命缩短 ,卵历期延长 ;在繁殖上均表现为交配率、产卵量和孵化率下降 ;马拉硫磷抗性品系还表现为若虫历期延长。用种群数量趋势指数 (I)来确定两个抗性品系的相对生物适合度 ,发现与敏感品系相比 ,甲胺磷抗性品系和马拉硫磷抗性品系的相对适合度仅分别为 0 4 9和0 19。认为

小菜蛾烟碱型乙酰胆碱受体α亚基cDNA片段的克隆和序列分析

利用简并引物 ,采用PCR等分子生物学技术 ,对小菜蛾烟碱型乙酰胆碱受体 (nAChR)α亚基的cDNA片段进行克隆 ,并对序列进行分析。测序结果显示 ,扩增的目的基因片段包含了nAChRα亚基的 3种亚型 (分别命名为Pxαl、Pxα2、Pxα3) ,都具有典型的α亚基的结构 :2个相邻的半胱氨酸 ,由 2个半胱氨酸之间二硫键形成包含 15个氨基酸的胞外环 ,与烟碱和α银环蛇毒素结合有关的氨基酸残基。克隆的基因片段在氨基酸序列上和其他昆虫nAChRα亚基基因之间有高达 6 5 %～ 99%的同源性 ,表明克隆的cDNA片段是小菜蛾nAChRα亚基基因的部分序列。