二化螟、大螟对氟虫腈和三唑磷的敏感性差异及其机理

论文摘要

二化螟Chilo suppressalis （Walker）和大螟Sesamia inferens Walker是水稻上两个重要害虫。自20世纪90年代以来,由于气候变暖、耕作制度改变、杂交稻种植面积扩大及害虫抗药性等原因,稻螟连年大爆发,对水稻的高产优质造成严重威胁。长期以来,防治稻螟主要依靠化学农药。由于大量用药,已导致二化螟对多种农药产生抗性。为了控制螟害,新农药不断被引进。然而,一种新农药可能对主要靶标害虫有效,但有时却可引起另一种害虫的猖獗。因此,在大面推广之前,对引进的新农药进行全面评估很有必要。本文就二化螟和大螟对氟虫腈和三唑磷的敏感性差异及其机理进行研究,主要结果如下: 1 二化螟的抗性监测 抗性监测结果表明,浙江省各地二化螟种群对杀虫单和三唑磷均已普遍产生高水平抗性,特别是浙东南沿海的瑞安、平阳、乐清和温岭等地的二化螟种群,其抗性倍数均在160倍以上。大部分种群对氟虫腈和阿维菌素仍然保持敏感,其抗性倍数在5倍以下,但监测发现瑞安二化螟种群对氟虫腈的抗性达6.5倍,为低水平抗性。药剂敏感性监测结果显示,二化螟和大螟的田间种群对氟虫腈的敏感性逐年下降,两种螟虫对氟虫腈抗性的发展趋势一致。相比而言,二化螟田间种群个体间的异质性逐年增加,而大螟种群个体异质性无明显变化。连续两年的田间调查结果表明,氟虫腈对水稻螟虫的控害能力优于三唑磷,但氟虫腈的使用易引起大螟种群数量的上升,而三唑磷则易引起二化螟田间种群的上升。 2 二化螟和大螟不同地区种群抗性相关酶系的分析 2.1 二化螟不同地区种群抗性相关酶系的活性与频率分布 从频率分布来看,天台、上虞、秀城和瑞安种群高羧酸酯酶（CarE）酶活性[>6.0μmol·min-1·（mg pro）-1)]个体的频率明显比其他种群要高。CarE的平均活性则以秀城和上虞两个种群的比活力最高,分为9.176和8.793μmol·min-1·（mg pro）-1,其他种群CarE的平均酶活性在2.543～7.165μmol·min-1·（mg pro）-1之间。相关性分析表明,二化螟不同种群的平均CarE活性与其对氟虫腈、三唑磷和杀虫单的抗性水平均没有显著相关,说明CarE在二化螟对这些杀虫剂的抗性形成中不是主导因子。 乐清、平阳、瑞安、秀洲4个种群的谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）个体酶活性明显较高,大部分个体分布于200μmol·min-1·（mg pro）-1以上的酶活区段。GSTs的平均酶活性以温州地区的平阳、瑞安及乐清3个种群明显高于其他种群。不同地区二化螟种群GSTs活性与其对

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 第一部分 文献综述
• 第一章 二化螟抗药性的研究进展
• 1 抗性的发生与发展
• 2 抗性机制
• 3 抗性遗传
• 4 抗性治理对策
• 4.1 科学用药
• 4.2 农业防治
• 4.3 生物防治
• 4.4 物理防治
• 5 小结
• 第二章 氟虫腈的研究进展
• 1 氟虫腈的应用
• 2 氟虫腈的选择毒性及其机理
• 3 昆虫对氟虫腈的抗药性及其机制
• 3.1 抗性及交互抗性
• 3.2 抗性机制
• 3.3 抗性遗传
• 4 氟虫腈在昆虫体内的代谢及其毒性
• 5 氟虫腈的环境毒理学
• 5.1 氟虫腈在环境中的降解
• 5.2 氟虫腈对非靶标生物及人类健康的影响
• 6 小结
• 第三章 γ—氨基丁酸A型受体的研究进展
• 1 引言
• A受体的分子结构'>2 GABA_A受体的分子结构
• A受体的药理学研究'>3 GABA_A受体的药理学研究
• A受体的作用'>4 杀虫剂对GABA_A受体的作用
• 4.1 有机氯杀虫剂
• 4.2 阿维菌素类杀虫剂
• 4.3 苯基吡唑类杀虫剂
• 4.4 拟除虫菊酯类杀虫剂
• 4.5 有机磷类杀虫剂
• A受体与昆虫的抗药性'>5 GABA_A受体与昆虫的抗药性
• 6 小结
• 第二部分 实验研究
• 第四章 浙江省不同地区二化螟抗药性监测
• 1 材料与方法
• 1.1 二化螟抗药性监测
• 1.1.1 供试昆虫
• 1.1.2 供试药剂
• 1.1.3 测定方法
• 1.2 稻螟田间种群对氟虫腈敏感性变化的监测
• 1.3 药剂选择压下的螟虫田间种群消长规律调查
• 1.4 数据处理与分析
• 2 结果与分析
• 2.1 二化螟不同种群对氟虫腈的敏感性
• 2.2 二化螟不同种群对阿维菌素的敏感性
• 2.3 二化螟不同种群对三唑磷的抗性监测
• 2.4 二化螟不同种群对杀虫单的抗性监测
• 2.5 二化螟和大螟田间种群对氟虫腈敏感性的动态变化
• 2.6 药剂选择压下的螟虫田间种群消长规律
• 3 讨论
• 3.1 浙江省二化螟抗药性状况
• 3.2 敏感性动态
• 3.3 药剂选择压下的螟虫田间种群消长规律
• 3.4 二化螟的抗性治理
• 第五章 二化螟和大螟不同地区种群抗性相关酶系的的分析
• 1 材料与方法
• 1.1 生化分析常用试剂
• 1.2 供试昆虫
• 1.3 毒力测定
• 1.4 抗性相关酶系的生化分析
• 1.4.1 酶液制备
• 1.4.2 羧酸酯酶
• 1.4.3 谷胱甘肽S-转移酶
• 1.4.4 多功能氧化酶
• 1.4.5 乙酰胆碱酯酶
• 1.5 蛋白质含量测定
• 1.6 螟虫体内脂类含量的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 二化螟不同地区种群抗性相关酶系的活性与频率分布
• 2.1.1 羧酸酯酶
• 2.1.2 谷胱甘肽S-转移酶
• 2.1.3 多功能氧化酶
• 2.1.4 乙酰胆碱酯酶
• 2.2 二化螟和大螟对杀虫剂的敏感性差异及其生化机制
• 2.2.1 增效剂的活体增效作用
• 2.2.2 解毒酶
• 2.2.3 乙酰胆碱酯酶
• 2.2.4 脂类含量
• 3 讨论
• 3.1 抗性相关酶系与二化螟对杀虫剂的抗性
• 3.2 增效试验
• 3.3 解毒酶与螟虫对杀虫剂的敏感性
• 3.4 乙酰胆碱酯酶与螟虫对三唑磷的敏感性
• 3.5 脂类含量与氟虫腈的选择毒性
• 第六章 二化螟和大螟抗性相关酶系的组织分布及亚细胞分布
• 1 材料和方法
• 1.1 供试昆虫
• 1.2 酶源的制备
• 1.2.1 不同组织酶液的制备
• 1.2.2 不同亚细胞酶液的制备
• 1.3 抗性相关酶系的活性及可溶性蛋白质含量测定
• 2 结果与分析
• 2.1 组织分布
• 2.1.1 多功能氧化酶的组织分布
• 2.1.2 谷胱甘肽S-转移酶的组织分布
• 2.1.3 羧酸酯酶的组织分布
• 2.1.4 乙酰胆碱酯酶的组织分布
• 2.2 亚细胞分布
• 2.2.1 多功能氧化酶的亚细胞分布
• 2.2.2 谷胱甘肽S-转移酶的亚细胞分布
• 2.2.3 羧酸酯酶的亚细胞分布
• 2.2.4 乙酰胆碱酯酶的亚细胞分布
• 3 讨论
• 3.1 解毒酶系的组织分布
• 3.2 解毒酶系的亚细胞分布
• 3.3 乙酰胆碱酯酶的组织分布和亚细胞分布
• 第七章 杀虫剂亚致死剂量对二化螟和大螟抗性相关酶系的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 供试昆虫
• 1.2 毒力测定及亚致死剂量处理
• 1.3 抗性相关酶系的生化分析
• 1.4 保护酶测定
• 1.4.1 过氧化物酶
• 1.4.2 超氧化物歧化酶
• 1.5 蛋白质含量测定
• 2 结果与分析
• 2.1 毒力测定
• 2.2 解毒酶
• 2.2.1 羧酸酯酶
• 2.2.1.1 二化螟
• 2.2.1.2 大螟
• 2.2.2 谷胱甘肽S-转移酶
• 2.2.2.1 二化螟
• 2.2.2.2 大螟
• 2.2.3 多功能氧化酶
• 2.2.3.1 二化螟
• 2.2.3.2 大螟
• 2.3 乙酰胆碱酯酶
• 2.3.1 二化螟
• 2.3.2 大螟
• 2.4 保护酶
• 2.4.1 超氧化物岐化酶
• 2.4.2 过氧化物酶
• 3.讨论与结论
• 3.1 解毒酶
• 3.2 乙酰胆碱酯酶
• 3.3 保护酶
• 第八章 氟虫腈对二化螟和大螟幼虫表皮的穿透作用
• 1 材料与方法
• 1.1 供试昆虫
• 1.2 试剂和仪器
• 1.3 气相色谱条件
• 1.4 氟虫腈及其代谢产物标准曲线的制作
• 1.5 表皮穿透性的测定
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 第九章 二化螟和大螟对氟虫腈的活体和离体代谢作用分析
• 1 材料与方法
• 1.1 供试昆虫
• 1.2 试剂和仪器
• 1.3 气相色谱条件
• 1.4 氟虫腈在螟虫体内的代谢
• 1.5 二化螟和大螟离体解毒酶对氟虫腈的代谢作用
• 1.5.1 酶液的制备
• 1.5.2 离体解毒酶对氟虫腈的代谢作用
• 1.6 氟虫腈及其代谢物的组织分布
• 2 结果与分析
• 2.1 氟虫腈的活体代谢
• 2.2 氟虫腈的离体代谢
• 2.3 氟虫腈及其代谢产物在螟虫体内的组织分布
• 2.3.1 氟虫腈
• 2.3.2 氟虫腈砜
• 2.3.3 氟虫腈硫醚
• 3 讨论
• 第十章 二化螟和大螟GABA受体抗性相关点突变的分子检测
• 1 材料与方法
• 1.1 供试昆虫
• 1.2 主要试剂和仪器
• 1.3 螟虫基因组DNA的提取
• 1.4 基因组DNA产量及质量检测
• 1.5 PCR检测
• 1.5.1 特异性引物设计
• 1.5.2 PCR扩增
• 1.5.3 PCR产物测序及序列分析
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 第三部分 总讨论
• 参考文献