铜绿微囊藻毒素对棉铃虫和菜青虫的杀虫活性及机制的研究

铜绿微囊藻毒素对棉铃虫和菜青虫的杀虫活性及机制的研究

论文题目: 铜绿微囊藻毒素对棉铃虫和菜青虫的杀虫活性及机制的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 农业昆虫与害虫防治

作者: 郝赤

导师: 贺运春

关键词: 铜绿微囊藻,铜绿微囊藻毒素,棉铃虫,菜青虫,杀虫活性,拒食驱避,亚致死,预防实验,同位素示踪,作用机制,细胞培养,分离提取,粗提物制备

文献来源: 山西农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 铜绿微囊藻毒素是由自然界湖泊中的有毒微囊藻水华形成的内毒素,它对哺乳动物、鱼类、鸟类及脊椎动物皆有毒性。国外报道它对一些昆虫有较强的毒性,但尚未开展其对昆虫作用机理的研究。我国对铜绿微囊藻毒素的研究也较多,研究范围主要涉及它对环境、卫生等方面影响,但对如何利用的研究十分薄弱,有关铜绿微囊藻毒素的杀虫活性研究在国内尚属空白。 本研究采用室内人工培养毒性较强的铜绿微囊藻CCAP 1450/4品系,提取制备铜绿微囊藻粗提物毒素以及分离纯化铜绿微囊藻毒素LR;选取重要农业害虫棉铃虫与菜青虫做为试虫,研究铜绿微囊藻毒素LR及粗提物毒素对这两种试虫的杀虫活性及拒食驱避作用;本研究还以棉铃虫与菜青虫作为试虫研究铜绿微囊藻毒素LR对昆虫的作用机制。本研究可以为新杀虫活性物质、新农药的研究提供资源,同时也有助于揭示铜绿微囊藻毒素的毒理。主要研究结果如下: 1.研究了铜绿微囊藻毒素LR对棉铃虫的杀虫活性。研究表明,在微量注射实验中铜绿微囊藻毒素LR对棉铃虫四龄幼虫表现较强的杀虫活性,其24小时和48小时的LD50值分别为12.89mg/kg和7.24mg/kg,与做为对比的马拉硫磷毒力相近。而在点滴实验中,虽然铜绿微囊藻毒素LR剂量高达64.0mg/kg,但未表现触杀毒性,其毒力远远低于做为对比的马拉硫磷,显示出铜绿微囊藻毒素LR对棉铃虫较低的触杀活性。 2.研究了铜绿微囊藻毒素粗提物对棉铃虫幼虫的胃毒活性。实验以溴氰菊酯与甲氰菊酯为对比,采用人工饲料渗毒法,将粗提物饲喂给初龄棉铃虫幼虫。结果显示,对二龄幼虫72小时LD50值为23.75μg/ml,对三龄幼虫72小时LD50值为83.0μg/ml,显示了较强的胃毒活性,粗提物对二龄幼虫的胃毒毒性远强于三龄幼虫;相同条件下甲氰菊酯与溴氰菊酯的胃毒毒性高于铜绿微囊藻粗提物,约是其3~9倍。对四龄棉铃虫,铜绿微囊藻毒素显示了一定的亚致死作用,影响棉铃虫的生长发育,表现为延长幼虫期和缩短化蛹期,化蛹率显著低于对照,蛹的致畸率与死亡率与粗提物的含量呈正相关。这一结果表明,自然界中的铜绿微囊藻经过一定处理,具有直接利用的价值,因而具有研发为控制害虫的生物农药的潜力。 3.测定了铜绿微囊藻毒素LR对菜青虫的毒力。对菜青虫幼虫注射铜绿微囊藻毒素LR的实验表明,尽管其毒性较克百威低,但其对菜青虫仍有较强的杀虫活力,其24小时与48小时的LD50值分别为3.53mg/kg与2.35mg/kg;对菜青虫强迫饲喂铜绿微囊藻毒素LR的实验表明,铜绿微囊藻毒素LR对菜青虫有较强的胃毒活性。另一方面注射实验

论文目录:

摘要

前言

第一章 文献综述

1生物活性物质的类别及对昆虫的作用

1.1 植物微生物代谢物质及其对昆虫的作用

1.1.1 引诱物质

1.1.2 定着物质

1.1.3 刺激物质

1.1.4 忌避物质与取食抑制物质

1.1.5 植物中所含的杀虫性物质

1.1.6 微生物产生的杀虫成份

1.1.7 动物及昆虫生物活性物质及其对昆虫的作用

2杀虫生物活性物质的开发与利用

2.1 直接开发利用

2.2 由生物农药进行新农药创制

3铜绿微囊藻毒素及生物活性

3.1 蓝藻毒素

3.2 铜绿微囊藻毒素分子结构

3.3 铜绿微囊藻毒素的生物活性

3.4 铜绿微囊藻毒素的中毒机制

3.4.1 胆汁酸载体与蛋白磷酸酶活性

3.4.2 炎症反应

3.4.3 免疫反应

3.4.4 钙离子水平提高及谷胱甘肽含量下降

3.4.5 自由基及膜的破坏

3.5 藻毒素作为杀虫剂的应用前景

3.5.1 铜绿微囊藻毒素的杀虫活性

3.5.2 作为杀虫剂的展望

第二章 铜绿微囊藻细胞培养与藻毒素LR的分离提取

1材料和方法

1.1 铜绿微囊藻的细胞培养

1.2 光照周期对铜绿微囊藻细胞生长的影响的测试

1.3 温度对铜绿微囊藻细胞生长影响的测试

1.4 藻毒素的分离提取

1.4.1 铜绿微囊藻毒素粗提物的制备

1.4.2 藻毒素的分离与纯化

1.4.3 高效液相色谱与紫外光谱分析

2 结果与分析

2.1 铜绿微囊藻的细胞培养

2.2 光照周期对铜绿微囊藻细胞生长的影响

2.3 温度对铜绿微囊藻细胞生长影响

2.4 藻毒素的分离提取

2.4.1 铜绿微囊藻毒素粗提物的提取和剂型配制

2.4.2 藻毒素的分离和纯化

2.4.3 铜绿微囊藻毒素LR的特征

第三章 棉铃虫和菜粉蝶的人工饲养

1棉铃虫的人工饲养

1.1 供试虫源与仪器

1.2 饲料及配制

1.3 饲养方法

1.4 讨论

2菜粉蝶的人工饲养

2.1 供试虫源

2.2 供试蔬菜

2.3 饲养方法

2.4 讨论

第四章 铜绿微囊藻毒素对棉铃虫和菜青虫的生物活性

1材料和方法

1.1 铜绿微囊藻毒素LR对棉铃虫的生物活性

1.1.1 铜绿微囊藻毒素LR对棉铃虫的毒力(注射法)

1.1.2 铜绿微囊藻LR对棉铃虫的毒力(点滴法)

1.1.3 铜绿微囊藻粗提取物对棉铃虫的毒力(饲喂法)

1.1.4 MC粗提物对棉铃虫的驱避拒食作用

1.1.4.1 拒食实验

1.1.4.2 驱避试验

1.1.5 铜绿微囊藻粗提物对棉铃虫生长发育的影响

1.2 铜绿微囊藻毒素LR对菜青虫的生物活性

1.2.1 铜绿微囊藻毒素LR对菜青虫的致死作用

1.2.2 铜绿微囊藻粗提物对菜青虫的驱避拒食作用

1.2.2.1 拒食实验

1.2.2.2 驱避试验

2结果与分析

2.1 对棉铃虫的生物活性

2.1.1 铜绿微囊藻毒素LR与马拉硫磷对棉铃虫幼虫的毒力(注射法)

2.1.2 铜绿微囊藻毒素LR与马拉硫磷对棉铃虫幼虫的毒力(点滴法)

2.1.3 铜绿微囊藻毒素粗提物对棉铃虫幼虫的胃毒活性

2.1.4 铜绿微囊藻毒素粗提物对棉铃虫幼虫的拒食作用

2.1.5 铜绿微囊藻毒素粗提物对棉铃虫幼虫的生长发育的影响

2.2 对菜青虫的生物活性

2.2.1 铜绿微囊藻毒素LR对菜青虫的毒力(注射法)

2.2.2 铜绿微囊藻毒素LR对菜青虫的毒力(强迫饲喂法)

2.2.3 铜绿微囊藻毒素粗提物对菜青虫的驱避拒食作用

第五章 铜绿微囊藻毒素对棉铃虫及菜青虫作用机制的研究

1材料和方法

1.1 预防实验

1.2 铜绿微囊藻毒素LR的标记研究

2结果和讨论

2.1 预防实验

2.1.1 清除自由基物质

2.1.2 钙离子通道抑制剂

2.1.3 谷胱甘肽

2.1.4 抗氧化剂

2.1.5 胆汁酸吸收抑制剂

2.1.6 免疫调节

2.2 标迹铜绿微囊藻毒素LR在棉铃虫幼虫的分布

参考文献

英文摘要

附录

致谢

发布时间: 2005-08-31

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