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4種殺蟲劑對(duì)豆天蛾幼蟲毒力及解毒酶活性的影響

2024-01-01 00:00:00李曉峰郭明明樊繼偉
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年4期
關(guān)鍵詞:殺蟲劑毒力

摘要:為掌握敵敵畏、吡蟲啉、高效氯氟氰菊酯和蟲螨腈4種殺蟲劑對(duì)豆天蛾幼蟲的毒力及對(duì)幼蟲體內(nèi)解毒酶活性的影響,通過浸漬法使用4種藥劑梯度濃度溶液處理豆天蛾3齡幼蟲,統(tǒng)計(jì)藥后12、24、36 h的幼蟲死亡率,計(jì)算不同藥劑不同藥后時(shí)間的半致死濃度(LC50);并用4種藥劑亞致死濃度(LC25)處理幼蟲后,測(cè)定藥后0、12、24、36 h的3種解毒酶(谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶、羧酸酯酶、細(xì)胞色素P450)的活性。敵敵畏、吡蟲啉、高效氯氟氰菊酯和蟲螨腈處理幼蟲12 h后,LC50依次為15.83、39.49、2.64、58.64 mg/L;處理幼蟲24 h后,LC50依次為3.55、3.46、1.19、33.91 mg/L;處理幼蟲36 h后,LC50依次為1.91、1.33、1.25、24.40 mg/L。敵敵畏處理幼蟲后12 h的LC50是藥后24、36 h的4.46、8.29倍;同樣地,吡蟲啉、高效氯氟氰菊酯和蟲螨腈分別為(11.41、29.69)倍、(2.22、2.11)倍和(1.73、2.40)倍。4種藥劑處理幼蟲后12、24、36 h,幼蟲體內(nèi)解毒酶活性發(fā)生改變。經(jīng)敵敵畏處理后,GST活性先升高后降低再升高,CarE活性先大幅下降后緩慢上升再緩慢下降,CYP450活性先下降再升高;經(jīng)吡蟲啉處理后,幼蟲GST活性先升高后降低再趨平,CarE活性先降低后升高,CYP450活性逐漸上升;經(jīng)高效氯氟氰菊酯處理后,GST活性先升高后降低再升高,CarE活性先降低后升高,CYP450活性先升高后降低;經(jīng)蟲螨腈處理后,GST活性先升高后降低,CarE活性先升高后降低再穩(wěn)定,CYP450活性先降低后升高。

關(guān)鍵詞:豆天蛾;殺蟲劑;毒力;解毒酶活性

中圖分類號(hào):S433.4;S482.3" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1002-1302(2024)04-0144-05

收稿日期:2023-06-28

基金項(xiàng)目:蘇北科技專項(xiàng)(編號(hào):SZ-LYG202139);連云港市財(cái)政局專項(xiàng)資金(編號(hào):QNJJ2204、QNJJ2313)。

作者簡(jiǎn)介:李曉峰(1994—),男,山西臨汾人,碩士,研究實(shí)習(xí)員,主要從事豆天蛾生理生化研究。E-mail:xflilyg@163.com。共同第一作者:郭明明。

通信作者:樊繼偉,副研究員,主要從事豆天蛾人工養(yǎng)殖研究。E-mail:fantrta@163.com。

豆天蛾(Clanis bilineata Walker)屬鱗翅目(Lepidoptera)天蛾科(Sphingidae)豆天蛾屬(Clanis)[1],1年發(fā)生1個(gè)(江蘇省、安徽省等地)或2個(gè)(湖北省、江西省等地)世代[2-3]。其主要寄主為葛藤、大豆等植物[4-5]。豆天蛾是威脅性較大的農(nóng)業(yè)害蟲,對(duì)田間大豆植株會(huì)造成嚴(yán)重危害。成蟲為黃褐色,雌蟲腹部寬大,尾部呈鈍角;而雄蟲腹部窄小,尾部呈銳角。初孵幼蟲體質(zhì)量約4×10-3 g,體表為淺綠色,至5齡末,體質(zhì)量可達(dá)10 g左右,體表轉(zhuǎn)為深綠色[6]。幼蟲白天潛伏于葉背,夜間于葉片邊緣取食,使葉片形成缺刻。每年7—8月溫濕條件適宜時(shí),豆天蛾幼蟲數(shù)量暴發(fā)性增長(zhǎng),對(duì)大豆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)往往會(huì)帶來巨大損失[7]。

針對(duì)豆天蛾危害,化學(xué)農(nóng)藥防治仍是當(dāng)前最主要且有效的控制手段,具有見效快、防治效果好等特點(diǎn)[8-9]。但是,生產(chǎn)上對(duì)農(nóng)藥用量標(biāo)準(zhǔn)不一,施藥間期也不盡相同,不僅增加了防治成本,還增強(qiáng)了豆天蛾的抗藥性。為了高效、合理、經(jīng)濟(jì)地使用殺蟲劑防治豆天蛾幼蟲,保護(hù)大豆正常生長(zhǎng),避免害蟲抗藥性產(chǎn)生,改善和提高現(xiàn)有殺蟲劑的使用效果,需要建立標(biāo)準(zhǔn)的豆天蛾室內(nèi)毒力測(cè)定技術(shù),得到不同藥劑、不同濃度對(duì)豆天蛾的作用效果,從而為確定合理的田間用藥濃度提供指導(dǎo)。

當(dāng)昆蟲被殺蟲劑處理時(shí),昆蟲會(huì)通過過量表達(dá)等方式調(diào)節(jié)體內(nèi)解毒酶活性來減小自身遭受的損害[10-11]。昆蟲解毒代謝方面的酶系主要包括谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)和細(xì)胞色素P450(CYP450)等[12]。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)藥劑在蟲體內(nèi)發(fā)揮作用后,昆蟲在基因水平和生理生化水平均能作出解毒反應(yīng)。基因水平上一般表現(xiàn)為3種解毒酶相關(guān)基因的擴(kuò)增、過量表達(dá)或者基因突變;基因水平的變化會(huì)直接導(dǎo)致蟲體內(nèi)相應(yīng)的生理生化水平的改變[13]。生理生化水平表現(xiàn)為3種解毒酶含量隨時(shí)間推移發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。解毒酶含量的升高或降低直接決定了昆蟲對(duì)特定藥劑解毒活性的強(qiáng)弱。當(dāng)某種藥劑作用于昆蟲時(shí),若昆蟲體內(nèi)特定解毒酶含量增加,活性增強(qiáng),則說明昆蟲可能對(duì)該藥劑已經(jīng)產(chǎn)生了抗性[14]。因此,了解豆天蛾對(duì)不同藥劑的體內(nèi)解毒機(jī)制對(duì)于合理用藥防治豆天蛾具有重要意義。

基于此,本試驗(yàn)選取豆天蛾幼蟲常用殺蟲劑敵敵畏、吡蟲啉、高效氯氟氰菊酯和蟲螨腈,通過浸漬法[15]處理豆天蛾3齡幼蟲,測(cè)定4種藥劑在藥后不同時(shí)間點(diǎn)對(duì)幼蟲的毒力,并用4種藥劑亞致死濃度處理幼蟲后,測(cè)定藥后不同時(shí)間點(diǎn)幼蟲體內(nèi)3種解毒酶活性,初步掌握豆天蛾解毒機(jī)制,本研究為合理使用化學(xué)農(nóng)藥、延緩豆天蛾抗藥性發(fā)展、延長(zhǎng)殺蟲劑的使用壽命等方面提供了一定的理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

試驗(yàn)于2023年3—6月開展,在江蘇省連云港市連云區(qū)農(nóng)場(chǎng)種植大豆,作為豆天蛾幼蟲食物來源,種植密度為行距×株距=35 cm×20 cm,種植面積20 m2。在大豆生長(zhǎng)至35 d即可分批次將待孵化豆天蛾卵接在大豆葉片背部,每株大豆接蟲卵30粒,以保證幼蟲孵化后食源充足。幼蟲在25~28 ℃、相對(duì)濕度(RH)80%環(huán)境條件下生長(zhǎng),挑選同批次健康的3齡幼蟲作為供試蟲源。

1.2 供試材料

98.00%敵敵畏原藥(西安德生元生物科技有限公司)、98.00%高效氯氟氰菊酯原藥(山東綠德地生物科技有限公司)、96.00%蟲螨腈原藥(安徽華星化工有限公司)、95.46%吡蟲啉原藥(江蘇常隆農(nóng)化有限公司)、吐溫80(江蘇常隆農(nóng)化有限公司)。

谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)、昆蟲細(xì)胞色素P450(CYP450)酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒均購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)儀器

全自動(dòng)酶標(biāo)儀(江蘇新春蘭科學(xué)儀器有限公司)、紫外可見分光光度計(jì)[日立高新技術(shù)(上海)國(guó)際貿(mào)易有限公司]、萬(wàn)分之一電子天平(江蘇新春蘭科學(xué)儀器有限公司)、恒溫培養(yǎng)箱(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司)、恒溫水浴鍋(江蘇新春蘭科學(xué)儀器有限公司)、高速冷凍離心機(jī)(江蘇新春蘭科學(xué)儀器有限公司)。

1.4 室內(nèi)毒力測(cè)定

1.4.1 藥劑配制

將敵敵畏、吡蟲啉、蟲螨腈和高效氯氟氰菊酯4種原藥以丙酮為溶劑制成較高濃度母液,而后用含有0.1%吐溫80的水溶液將其分別稀釋,最終4種原藥分別得到5組質(zhì)量分?jǐn)?shù)為等比梯度濃度的溶液,4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.2 測(cè)定方法

通過浸漬法測(cè)定4種藥劑對(duì)豆天蛾3齡幼蟲毒力。試驗(yàn)分為4個(gè)藥劑因子,每個(gè)因子分為5個(gè)濃度水平,共20組處理。在直徑 20 cm、壁高2 cm的玻璃培養(yǎng)皿內(nèi)分別緩緩倒入處理溶液,溶液高度為1 cm以保證能充分浸沒試蟲。培養(yǎng)中同時(shí)放入30頭試蟲,在溶液中浸沒10 s后轉(zhuǎn)入干燥的培養(yǎng)皿中,用濾紙吸去幼蟲體表多余水分。而后將培養(yǎng)皿中的30頭幼蟲放入長(zhǎng)×寬×高=30 cm×25 cm×15 cm的方形養(yǎng)蟲盒內(nèi),盒內(nèi)放入20 g新鮮大豆葉片使幼蟲攀爬和取食。養(yǎng)蟲盒上端蓋子有直徑1 cm的圓形透氣孔并用網(wǎng)徑 1 mm 的防蟲網(wǎng)覆蓋,既能保證盒內(nèi)氣體交換,還可防止幼蟲逃逸。20組處理方法同上,并將含有0.1%吐溫80的溶液作為對(duì)照,每次處理30頭幼蟲,各處理和對(duì)照重復(fù)3次。用軟毛刷輕輕撥動(dòng)盒中豆天蛾3齡幼蟲,若幼蟲不能攀附在大豆葉片上則視為幼蟲死亡。統(tǒng)計(jì)各處理和對(duì)照幼蟲在處理后12、24、36 h的死亡數(shù)。

1.5 4種藥劑對(duì)豆天蛾幼蟲3種解毒酶活性的測(cè)定

測(cè)定豆天蛾3齡幼蟲經(jīng)敵敵畏、吡蟲啉、蟲螨腈和高效氯氟氰菊酯4種藥劑處理后不同時(shí)長(zhǎng)體內(nèi)3種解毒酶的活性。將4種藥劑的亞致死濃度(LC25)劑量通過浸漬法處理3齡幼蟲,方法同“1.4.2”節(jié),以未進(jìn)行藥劑處理的3齡幼蟲(即藥劑處理后0 h)為對(duì)照。在4種藥劑處理后12、24、36 h后分別在養(yǎng)蟲盒中將活蟲取出,用液氮速凍,存放于-80 ℃冰箱。解毒酶活性測(cè)定按照試劑盒方法說明進(jìn)行操作,重復(fù)3次,每重復(fù)處理幼蟲6頭。

(1)粗酶液提取。取幼蟲6頭,取組織質(zhì)量(g) ∶提取液體積(mL)為1 ∶5的比例進(jìn)行冰浴勻漿,8 000 g、4 ℃離心10 min,而后將上清液置于冰上,用于測(cè)定GST活性;稱取約0.1 g幼蟲組織,加入 1 mL 提取液,進(jìn)行冰浴勻漿, 4 ℃、12 000 r/min離心 10 min,將上清液置于冰上,用于測(cè)定CarE活性;取幼蟲6頭,pH值控制在7.2~7.4,組織質(zhì)量(g):濃度為0.01 moL/L的PBS體積(mL)為1 ∶10的比例,用于測(cè)定CYP450活性。

(2)按照試劑盒檢測(cè)方法說明對(duì)3種粗酶液進(jìn)行逐步處理。

(3)酶活性計(jì)算。GST活性:25 ℃條件下,1 g樣品1 min催化 1 μmol CDNB與GSH結(jié)合為1個(gè)酶活性單位。在GSH與CDNB(1-chlom-2,4-dinitrobenzene)的結(jié)合反應(yīng)中,GST為反應(yīng)催化劑。通過底物結(jié)合后其特異性波長(zhǎng)吸光度(340 nm)變化速率得出GST活性。

CarE活性:羧酸酯酶催化乙酸-1-萘酯生成萘酚,進(jìn)一步與固藍(lán)顯色劑反應(yīng)生成有色物質(zhì),通過檢測(cè)該有色物質(zhì)在450 nm處的光吸收增加速率,進(jìn)而得出羧酸酯酶(CarE)活性大小。1 g組織1 min在反應(yīng)體系中使450 nm處吸光度增加1為1個(gè)酶活單位U。

CYP450活性:參考Kwon等的方法[16],建立平面坐標(biāo)軸,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。其橫、縱坐標(biāo)分別表示標(biāo)準(zhǔn)物濃度、吸光度(D)。根據(jù)所檢測(cè)處理的D,參考標(biāo)準(zhǔn)曲線得到處理的濃度,所得濃度與之前稀釋倍數(shù)相乘得到處理的實(shí)際濃度。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007 和SPSS 17.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)死亡概率值和質(zhì)量濃度對(duì)數(shù)值計(jì)算亞致死濃度、致死中濃度以及95%置信區(qū)間。對(duì)同種解毒酶在藥劑處理不同時(shí)長(zhǎng)活性數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,用鄧肯氏新復(fù)極差法分析差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 室內(nèi)毒力

4種藥劑對(duì)豆天蛾3齡幼蟲室內(nèi)毒力測(cè)定結(jié)果如表1所示。在藥劑處理后12 h,毒力表現(xiàn)為高效氯氟氰菊酯>敵敵畏>吡蟲啉>蟲螨腈,半致死濃度(LC50)分別是2.64、15.83、39.49、58.64 mg/L;在藥劑處理后24 h,毒力表現(xiàn)為高效氯氟氰菊酯>吡蟲啉>敵敵畏>蟲螨腈,LC50分別為1.19、3.46、3.55、33.91 mg/L,吡蟲啉和敵敵畏對(duì)幼蟲毒力較為接近;在藥劑處理后36 h,毒力表現(xiàn)為高效氯氟氰菊酯>吡蟲啉>敵敵畏>蟲螨腈,LC50分別為1.25、1.33、1.91、24.40 mg/L,前3種藥劑毒力接近,均明顯高于蟲螨腈。從單一藥劑毒力與時(shí)間關(guān)系來看,敵敵畏處理幼蟲后12 h的LC50是藥后24、36 h的4.46、8.29倍;同樣地,吡蟲啉、高效氯氟氰菊酯和蟲螨腈分別為(11.41、29.69)倍、(2.22、2.11)倍和(1.73、2.40)倍。吡蟲啉對(duì)幼蟲毒力受時(shí)間影響最大,其次為敵敵畏和蟲螨腈,而高效氯氟氰菊酯毒力受時(shí)間影響最小。

2.2 敵敵畏對(duì)豆天蛾幼蟲體內(nèi)GST、CarE、CYP450活性的影響

敵敵畏不同藥后時(shí)間對(duì)豆天蛾3齡幼蟲體內(nèi)

GST、CarE、CYP450活性的影響如圖1所示。藥后0、12、24、36 h幼蟲體內(nèi)GST活性分別為3.33、4.26、2.86、4.41 U/(g·min),整體表現(xiàn)為先升高后降低再升高;GST活性在藥后12 h和36 h差異不顯著(P>0.05),均顯著高于藥后0 h和24 h;同時(shí),藥后24 h的GST活性顯著低于藥后0 h。藥后0、12、24、36 h幼蟲體內(nèi)CarE活性分別為6.97、4.86、5.33、4.99 U/(g·min),表現(xiàn)為先大幅下降后緩慢上升再緩慢下降,藥后0 h幼蟲體內(nèi)CarE活性顯著高于12、24、36 h。藥后0、12、24、36 h幼蟲體內(nèi)CYP450活性分別為1.88、1.30、2.14、2.54 U/(g·min),表現(xiàn)為先降低后升高,藥后4個(gè)時(shí)間點(diǎn)的活性間均差異顯著。

2.3 吡蟲啉對(duì)豆天蛾幼蟲體內(nèi)GST、CarE、CYP450活性的影響

吡蟲啉不同藥后時(shí)間對(duì)豆天蛾3齡幼蟲體內(nèi)GST、CarE、CYP450活性的影響如圖2所示。藥后0、12、24、36 h幼蟲體內(nèi)GST活性分別為3.33、4.68、3.01、3.18 U/(g·min),表現(xiàn)為先升高后降低再趨平;藥后12 h幼蟲體內(nèi)GST活性顯著高于其他處理。藥后0、12、24、36 h幼蟲體內(nèi)CarE活性分別為6.97、3.38、4.98、5.41 U/(g·min),表現(xiàn)為先降低后升高;藥后4個(gè)時(shí)間點(diǎn)的活性均差異顯著。藥后0、12、24、 36 h幼蟲體內(nèi)CYP450活性分別為1.88、1.97、2.52、3.38 U/(g·min),表現(xiàn)為逐漸上升;藥后0、12 h幼蟲體內(nèi)CYP450活性差異不顯著,均顯著低于藥后24、36 h活性。

2.4 高效氯氟氰菊酯對(duì)豆天蛾幼蟲體內(nèi)GST、CarE、CYP 450活性的影響

高效氯氟氰菊酯不同藥后時(shí)間對(duì)豆天蛾3齡幼蟲體內(nèi)GST、CarE、CYP450活性的影響如圖3所示。藥后0、12、24、36 h幼蟲體內(nèi)GST活性分別為3.33、4.28、2.83、5.54 U/(g·min),表現(xiàn)為先升高后降低再升高,4個(gè)藥后時(shí)間點(diǎn)幼蟲體內(nèi)GST活性兩兩間均差異顯著。藥后0、12、24、36 h幼蟲體內(nèi)CarE活性分別為6.97、6.06、6.52、7.65 U/(g·min),表現(xiàn)為先降低后升高,4個(gè)藥后時(shí)間點(diǎn)幼蟲體內(nèi)CarE活性兩兩間均差異顯著。藥后0、12、24、36 h幼蟲體內(nèi)CYP450活性分別為1.88、3.68、2.20、1.48 U/(g·min),表現(xiàn)為先升高后降低,藥后0 h與藥后24、36 h幼蟲體內(nèi)CYP450活性差異不顯著,均顯著低于藥后12 h活性。

2.5 蟲螨腈對(duì)豆天蛾幼蟲體內(nèi)GST、CarE、CYP450活性的影響

蟲螨腈不同藥后時(shí)間對(duì)豆天蛾3齡幼蟲體內(nèi)GST、CarE、CYP450活性的影響如圖4所示。藥后0、12、24、 36 h幼蟲體內(nèi)GST活性分別為3.33、 6.58、5.19、2.99 U/(g·min),表現(xiàn)為先升高后降低,4個(gè)藥后時(shí)間點(diǎn)幼蟲體內(nèi)GST活性兩兩間均差異顯著。藥后0、12、24、36 h幼蟲體內(nèi)CarE活性分別為6.97、14.09、7.27、7.11 U/(g·min),表現(xiàn)為先升高后降低再趨于穩(wěn)定,藥后0、24、36 h幼蟲體內(nèi)CarE活性差異不顯著,均顯著低于藥后12 h活性。藥后0、12、24、36 h幼蟲體內(nèi)CYP450活性分別為1.88、1.17、1.70、2.59 U/(g·min),表現(xiàn)為先降低后升高,4個(gè)藥后時(shí)間點(diǎn)幼蟲體內(nèi)CYP450活性兩兩間均差異顯著。

3 討論

本研究系統(tǒng)比較了敵敵畏、吡蟲啉、高效氯氟氰菊酯和蟲螨腈4種常用豆天蛾殺蟲劑在藥后12、24、36 h對(duì)豆天蛾3齡幼蟲的毒力,另得出了4種藥劑毒力與作用時(shí)間的關(guān)系;此外,將4種藥劑亞致死濃度處理幼蟲后,測(cè)定藥后不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)幼蟲體內(nèi)3種解毒酶(GST、CarE、CYP450)的活性,得出豆天蛾幼蟲對(duì)不同種類藥劑的解毒特點(diǎn)。

4種藥劑在藥后12、24、36 h時(shí)間節(jié)點(diǎn)高效氯氟氰菊酯對(duì)豆天蛾幼蟲毒力均最高,而蟲螨腈毒力均最低。表明豆天蛾幼蟲對(duì)高效氯氟氰菊酯敏感性較高,而對(duì)吡蟲啉敏感性較低。在藥后12 h,敵敵畏毒力高于吡蟲啉,而在藥后24、36 h,吡蟲啉毒力高于敵敵畏。這表明敵敵畏相較于吡蟲啉能更快使幼蟲產(chǎn)生中毒反應(yīng),而隨著時(shí)間推移,吡蟲啉對(duì)幼蟲的作用效果更強(qiáng)。敵敵畏、吡蟲啉、高效氯氟氰菊酯和蟲螨腈在12 h的LC50分別是36 h的8.29、29.69、2.11、2.40倍,表明高效氯氟氰菊酯對(duì)豆天蛾幼蟲作用效果最快,其次分別為蟲螨腈、敵敵畏和吡蟲啉。高效氯氟氰菊酯可影響昆蟲神經(jīng)Na+通路,是擬除蟲菊酯類藥劑,昆蟲毒發(fā)后表現(xiàn)為被擊倒現(xiàn)象。但與此同時(shí),高效氯氟氰菊酯不能在靶標(biāo)昆蟲體內(nèi)累積,對(duì)其進(jìn)一步的發(fā)育往往不會(huì)構(gòu)成威脅[17]。研究發(fā)現(xiàn),高效氯氟氰菊酯對(duì)細(xì)足捷蟻防效優(yōu)于吡蟲啉,且作用時(shí)間更短[18],與本研究結(jié)果相似。在豆天蛾田間大暴發(fā)時(shí),通過使用高效氯氟氰菊酯,可在較短時(shí)間內(nèi)控制種群規(guī)模,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失。此外,在農(nóng)業(yè)害蟲治理方面,對(duì)殺蟲劑進(jìn)行復(fù)配防治蟲害也成為了經(jīng)濟(jì)高效的方式[19],復(fù)配之后的殺蟲劑毒力增強(qiáng)、遏制害蟲持效期延長(zhǎng),靶標(biāo)昆蟲范圍增加。不僅如此,經(jīng)篩選后復(fù)配的殺蟲劑對(duì)環(huán)境表現(xiàn)為低毒、低殘留,減少了環(huán)境污染,同時(shí)也有效避免了靶標(biāo)昆蟲抗藥性的產(chǎn)生。根據(jù)孫守慧等的報(bào)道,氟啶脲與高效氯氟氰菊酯按一定比例復(fù)配后防治美國(guó)白蛾具有顯著的增效作用,提高了殺蟲效力[20]。因此,通過將高效氯氟氰菊酯與其他種類藥劑進(jìn)行復(fù)配防治豆天蛾幼蟲,實(shí)現(xiàn)復(fù)配藥劑中各成分充分發(fā)揮單劑優(yōu)勢(shì),功能互補(bǔ),增強(qiáng)對(duì)豆天蛾的毒殺效果和作用時(shí)長(zhǎng)是下一步防治豆天蛾幼蟲的重要手段。

國(guó)內(nèi)關(guān)于豆天蛾體內(nèi)解毒代謝機(jī)制的相關(guān)報(bào)道較少。本研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)敵敵畏和吡蟲啉LC25處理后,GST和CYP450可能參與了解毒代謝,而抑制了CarE表達(dá),CarE與敵敵畏解毒代謝無關(guān)。而張睿等研究發(fā)現(xiàn),異遲眼蕈蚊能夠?qū)λ巹┻料x啉抗藥性增強(qiáng),其中重要的原因是其體內(nèi)通過提高CarE活性來抵抗吡蟲啉造成的侵害[21],這說明不同昆蟲物種可能會(huì)對(duì)同一藥劑產(chǎn)生體內(nèi)解毒代謝方式的差異。豆天蛾幼蟲經(jīng)高效氯氟氰菊酯LC25處理后,GST活性分別表現(xiàn)為先升高后降低再升高,CarE活性分別表現(xiàn)為先降低后升高,CYP450活性分別表現(xiàn)為先升高后降低,表明3種解毒酶均參與了對(duì)高效氯氟氰菊酯的解毒代謝。與之相似的,全林發(fā)等研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)高效氯氟氰菊酯處理后,桃小食心蟲體內(nèi)3種解毒酶活性均表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)[22]。經(jīng)蟲螨腈處理后,GST活性先升高后降低,CarE活性先升高后降低再穩(wěn)定,CYP450活性先降低后升高,表明3種解毒酶均參與了對(duì)蟲螨腈的解毒代謝。經(jīng)敵敵畏處理后,CarE活性急劇下降,12、24、36 h的活性都顯著低于0 h,說明不但沒有參與解毒代謝,反而還被敵敵畏抑制;同理,在被吡蟲啉處理后,CarE活性急劇下降,12、24、36 h的活性都顯著低于0 h,可看出活性被抑制,未參與解毒代謝。綜上所述,豆天蛾幼蟲體內(nèi)GST和CYP450參與了對(duì)本試驗(yàn)4種藥劑的解毒代謝,而CarE只參與了對(duì)高效氯氟氰菊酯和蟲螨腈的解毒代謝。此結(jié)果初步闡明了豆天蛾幼蟲對(duì)不同藥劑的體內(nèi)解毒代謝機(jī)理,為農(nóng)藥合理使用,減小幼蟲抗性提供了一定的理論依據(jù),下步工作應(yīng)從解毒酶基因角度入手,篩選、鑒定豆天蛾幼蟲解毒酶基因,探究不同藥劑處理后對(duì)解毒酶基因表達(dá)的影響,從而更全面揭示幼蟲抗藥機(jī)制。

通過性信息素防治農(nóng)業(yè)害蟲也是有效的手段之一[23-24]。據(jù)統(tǒng)計(jì),危害大豆的害蟲有400余種,現(xiàn)有24種大豆田害蟲的性信息素被分離鑒定[25]。而豆天蛾性信息素相關(guān)研究未見報(bào)道。根據(jù)成熟的技術(shù)方法體系[26],鑒定豆天蛾性信息素關(guān)鍵成分,通過昆蟲觸角電位測(cè)定、昆蟲行為選擇等手段探究性信息素對(duì)豆天蛾雄性成蟲生理和行為的影響,并采用大田誘捕進(jìn)行性信息素的功能驗(yàn)證,可實(shí)現(xiàn)性信息素誘捕田間豆天蛾雄成蟲。性信息素誘捕法可以改變田間自然雌雄比例,干擾自然交配,從而降低下一代蟲口基數(shù)。這既能避免產(chǎn)生抗性,還可有效控制豆天蛾危害。

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