孫 悅 ,勾天兵 ,韓 姣 ,李 娟 ,王曉丹
(1.吉林省林業(yè)科學研究院,吉林 長春 130033 2.長春市綠園區(qū)林業(yè)站,吉林 長春 130062)
赤眼蜂(Trichogrammassp.)被廣泛用于防治稻縱卷葉螟、玉米螟、松毛蟲等農林害蟲,在常年放蜂的地區(qū),寄生率保持在70%~80%,農藥使用總量減少50%~80%, 大大減少了農作物和土壤中的農藥殘留量,環(huán)境質量明顯改善[1]。到目前為止,很多學者對赤眼蜂的生物學特性、種群繁育、應用及農藥對赤眼蜂的藥害與毒性[2~5]等方面做了大量研究工作,但對赤眼蜂本身對農藥的抵抗能力方面的研究報道較少。為此,作者以松毛蟲赤眼蜂為對象,對其在不同溫度條件下的谷胱甘肽硫轉移酶(GSTs)活性進行了測定,旨在掌握不同溫度條件下赤眼蜂對農藥的抵抗能力,并為赤眼蜂的應用提供基礎數據。
1.1.1 供試昆蟲
松毛蟲赤眼蜂(采自黑龍江省牡丹江市郊區(qū)),在25℃±1℃、75%RH、16L∶8D組合條件下,繁育保種3代以上。將新羽化的松毛蟲赤眼蜂成蟲在15℃、25℃、35℃3個溫度梯度下分別處理6 h。
1.1.2 供試寄住
取自本實驗室用麥麩+大豆粉飼養(yǎng)的米蛾實驗種群。每日收集當日新產的米蛾卵,經30 w紫外燈、在40 cm處照射40 min殺死胚胎,置于4℃下保存,4 d內使用。
1.1.3藥品
①0.2 M 磷酸緩沖液(pH 7.0)。
A液 : 0.2 M Na2HP04溶液:稱量Na2HP04·12H2O 35.8 g,溶于蒸餾水中, 定容至500 ml。
B液 : 0.2 M NaH2P04溶液:稱量NaH2PO4·2H20 15.6 g,溶于蒸餾水中,定容至500 ml,將 A液和B液按61∶ 39 (V/V)混合,即成0.2 M磷酸緩沖液。
②0.04 M 磷酸緩沖液(pH7.0)
量取100 ml0.2 M磷酸緩沖液(pH7.0),加入400 ml蒸餾水即成。
1.2.1 酶源制備
取適量松毛蟲赤眼蜂成蜂,置于1 ml0.04 M磷酸緩沖液中,在冰浴下勻漿,10 800 r·min-1離心20 min,取上清作為酶源。
1.2.2 谷胱甘肽硫轉移酶活性測定方法
采用谷胱甘肽硫轉移酶測定試劑盒(南京建成)對谷胱甘肽硫轉移酶比活力進行測定,試劑盒有關試劑填加及操作見表1。
表1 谷胱甘肽硫轉移酶比活力測定方法
1.2.3 谷胱甘肽硫轉移酶比活力計算
根據測定數據,按照下列公式計算谷胱甘肽硫轉移酶比活力。
谷胱甘肽硫轉移酶比活力=(非酶管OD-酶管OD)/(標準管OD-空白管OD)×標準管濃度(20 μmol·L-1)×反應稀釋倍數/反應時間/(取樣量·待測液中蛋白含量)。
不同溫度處理的松毛蟲赤眼蜂谷胱甘肽硫轉移酶比活力測定結果見表2~表5、圖1。
表2 25℃谷胱甘肽硫轉移酶比活力測定
注:蛋白為0.052 2、0.052 4、0.052 3,平均為0.052 3。
表3 15℃谷胱甘肽硫轉移酶比活力測定
注:蛋白為0.088 5 、0.089 2 、0.089 7,平均為0.089 1。
表4 35℃谷胱甘肽硫轉移酶比活力測定
注:蛋白為0.056 5、0.056 3、0.056 1,平均為0.056 3。
表5谷胱甘肽硫轉移酶比活力測定結果
重復15℃25℃35℃111.932 235.478 998.300 925.773 531.221 499.929 032.686 730.766 396.417 1平均6.80±4.71C32.49±2.60B98.22±1.76A
圖1 谷胱甘肽硫轉移酶比活力隨溫度變化趨勢圖
從表2~表5中可以看出,不同溫度處理的松毛蟲赤眼蜂,其谷胱甘肽硫轉移酶的比活力差異顯著(P<0.05),其中:在15℃處理條件下,羧酸酯酶的比活力最低,為6.80±4.71;35℃處理條件下最高,為98.22±1.76;25℃處理介于兩者之間,為32.49±2.60。從圖1中可以看出,隨著處理溫度的升高,谷胱甘肽硫轉移酶比活力顯著上升。說明松毛蟲赤眼蜂的抗藥性與溫度密切相關,隨著溫度的升高,抗藥性明顯下降。
以毛蟲赤眼蜂為對象,對其不同溫度條件下的谷胱甘肽硫轉移酶比活力進行測定,結果表明:在15℃處理條件下,谷胱甘肽硫轉移酶的比活力最低,為6.80±4.71;35℃處理條件下最高,為98.22±1.76;25℃處理介于兩者之間,為32.49±2.60,3種溫度條件下的谷胱甘肽硫轉移酶比活力存在顯著差異(P<0.05),且隨著溫度的升高谷胱甘肽硫轉移酶比活力顯著上升。說明松毛蟲赤眼蜂的抗藥性與溫度密切相關,隨著溫度的升高,抗藥性明顯下降。
為解決溫度升高導致的赤眼蜂抗藥性下降問題,應將蜂卡掛在植株的陰面,或降低掛卡位置,以免陽光直射而提高溫度;亦可以提高單位面積的蜂卡數量,以彌補赤眼蜂抗藥性降低帶來的寄生量損失。
[1]韓姣,李娟,勾天兵,等.脅迫溫度短期沖擊對松毛蟲赤眼蜂羧酸酯酶活性的影響[J].吉林林業(yè)科技,2014,43(4):30-32.
[2]楊新華,李永丹,田兆豐,等.亞洲小車蝗痘病毒與化學殺蟲劑混用的殺蟲效果及對寄主主要解毒酶活性的影響[J].昆蟲學報,2008,51(5):498-503.
[3]王福蓮,張帆,萬方浩.赤眼蜂不同品系與幾種生物農藥的兼容性[J].湖北農學院學報,2003,23(3):13-17.
[4]唐振華.我國昆蟲抗藥性研究現(xiàn)狀及展望[J].昆蟲知識,2000,37(2):97-102.
[5]高希武,董向麗,鄭炳宗,等.棉鈴蟲的谷耽甘膚5一轉移酶(GST):殺蟲藥劑和植物次生性物質的誘導與GST對殺蟲藥劑的代謝[J].昆蟲學報,1979,40(2):122-125.