（农药学专业论文）甜菜夜蛾对虫酰肼抗药性选育和抗药性机理初探.pdf

缡要 甜菜夜蛾隶属于鳞翅目夜蛾科，是一种馓界性分布、杂食性重要农业密虫，主要危害蔬菜、棉 花和观赏植物。由于一直依靠化学防治，甜菜夜蛾已对多种炎弛农药产生抗性。虫酰肼熬一种新合 成麓菲基醇蜕皮激素粪杀虫裁，彝蠖霞激素一撵俸弼予竣艘激素受傣，l 越昆虫譬熟、致弼蛙度。 窀趱鳞趣霹害擞褒现了高度静选择栏，对嗡乳动物、鸟、鱼炎、其它脊椎动物和备种天教无毒害作 州，是害虫综合防治的重要：恩。本研究测定了虫酰肼对甜菜夜蛾的生物活性及其生长发育的影响， 弦杓：窀| 4 用虫酰肼逐代选育甜菜夜蛾幼虫同时对敏感和抗性种群甜菜夜蛾之间生理生化的差异作 了切步探讨。始果如一f ： 盘酰瓣对鞠对敏懑转嚣筵菜夜藏酶生镌活性测定结莱袭鞠，盎2 0 0 m g l 浓度下，盎酸瓣对瑟菜 彼蛾1 目龄卵有较强的毒杀作用；药荆在饲料中的浓度为 0 m g k g 时，表现了较强的拒食灞性，9 6 h 尉拒食率达到7 3 以上。研究丁虫酰肼对甜浆夜蛾生k 发育的影响，发现其可延缓甜菜夜蛾的生长， 搜幼虫历期、蛹历期增长，同时降低甜菜夜蛾的生育繁殖熊力，使幼虫成活率、化蛹率、羽化率、 s 孵忱率帮蠢痨下降。 通过虫酰肼对甜菜夜蛾抗薅性选育发现，甜菜夜竣对虫酰肼抗药性授鼹速度较谨，室内闫蛊酰 肼汰选甜菜夜峨幼虫1 2 代，仪得到5 4 6 8 倍的抗性，而且停j t 接触药剂正常饲养后，抗性发生一定 槲度的衰退，经过3 代后抗性仅为停止用药前的o 8 5 9 倍，表明甜菜夜蛾对虫酰肼获得的抗性是不 稳定鲍。交互抗性研究结果袭暌，经t 2 代虫酰黪选育，产生5 4 6 8 倍抗性麴甜菜夜蛾种群，对所测 定的荦氧蘸骚疑有撬磷、氨蒸甲酸酯、拯豫斑菊醋类等多种药裁罄不存在交互抗注，挽瞧魄值在 o 、8 2 9 2 。1 9 0 倍之间。 抗性与敏感种群甜菜夜蛾离体酶研究结果表明，两种样间的乙酰胆碱髑酶比活力无显著性差异 而抗性种群的鳓氯化酶和谷胱甘肽一s 一转移酶比活力明显增加，分别是敏感荦申群的13 i 和l ，4 4 倍， 避明嚣菜夜蠛越蛊蘸辨羲终蠼的形残霹娆与这嚣转酶的交诧鸯荧。 研究了虫黻肼对甜菜夜蛾末龄幼虫表皮凡丁质含量彩桷，结果表璃，低浓度虫酰肼在处理2 4 h 后能诱导甜菜掖：蛾几丁质合成，使几丁质台鬣增加，而在4 8 h 后儿j 质含凝又恢复到对照水平；高 浓度( 1 0 、2 0m g k g ) 虫酰肼对几丁质合成则表现了一定的抑制作用。用盥酰肼处理的甜菜夜蛾末 黔幼虫，其体蠹蛋白质表达发，! 蔓变位，酯酶嗣工酶表达也鸯一定的变化。 关键词：甜菜檄蛾，虫酰胼，抗性选育、抗性机理 a b s t r a c t t h eb e e ta r m y w o r m ，s p o d o p t e r ae x 喀“d ( h u b n e r ) ，i sap o l y p h a g o u sn o c m i do f w o r l d w i d ei m p o r t a n c e t h a tf e e d so nv a r i o u sa g r i c u l t u r a lc r o p s ，i n c l u d i n gv e g e t a b l e ，c o t t o na n do r n a m e n t a l t h eh e a v yd e p e n d e n c e o n i n s e c t i c i d e s f o rc o n t r o lo f t h i s p e s th a sr e s u l t e d i n t h ee m e r g e n c e o f r e s i s t a n c e t oa v a r i e t y o f i n s e c t i c i d e s ， i k b u f e n o z i d ei san o v e ls y n t h e t i cn o n - s t e r o i d a le c d y s t e r o i da g o n i s t 、w h i c hm a n i f e s t si t st o x i ce f f e c t sv i a i n t e r a c t i o nw i t he c d y s t e r o i dr e c e p t o r s i n s e c tl a r v a et r e a t e dw i t ht e b u f e n o z i d eu n d e r g op r e m a t u r el e t h a l m o u l t i n g i th a ss e l e c t i v et o x i c i t yt o w a r d sl e p i d o p t e r a np e s t s ，a n dh a sn oa d v e r s ee f f e c t so nm a m m a l s ，b i r d s ， f i s h e sa n do t h e rv e r t e b r a t e s ，a sw e l la sv a r i o u sb e n e f i c i a li n s e c t s t h eo b j e c t i v e so ft h i sr e s e a r c hw e r et o d e t e r m i n et h et o x i c i t yo ft e b u f a n o z i d ea g a i n s ts p o d o p t e r ae x i g u a l a r v a e ，t oe v a l u a t et h er e s i s t a n c e d e v e l o p m e n to fs p o d o p t e r ae x 垃u at ot e b u f e n o z i d ea f t e rac o n t i n u o u st r e a t m e n tw i t hs u b l e t h a ld o s e so f m b u f e n o z i d ef o ro v e r1 2g e n e r a t i o n s p h y s i o l o g i c a la n db i o c h e m i c a ld i f f e r e n c e sb e t w e e nt h er e l a t i v e s u s c e p t i b l ep o p u l a t i o n ( s s ) a n dt h et e b u f e n o z i d e * r e s i s t a n tp o p u l a t i o n ( r r ) w e r ea l s oe x a m i n e d t h eb i o a e t i v i vo f t e b u f e n o z i d ea n di t se f f e c t so nt h er e l a t i v es u s g e 蚌i b l ep o p u l a t i o nw e r ei n v e s t i g a t e d ， t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt e b u f e n o z i d ed i s p l a y e dh i 醢p o t e n t i a lo fo v i c i d a la c t i v i 每o n1 - d a ye g g so fs e x i g u aa tc o n c e n t r a t i o no f 2 0 0 m g l ；t e b u f e n o z i d ec a nd i s r u p t e dt h eg r o w t ha n dd e v e l o p m e n to f s , e x i g u a a f t e rt r e a t i n gw i t ht e b u f e n o z i d ei nd i e t s ，t h el a r v ap e r i o dw a se l o n g a t e da n dt h ef e c u n d i t yo f s e x 姬“口w a s , d e c r e a s e d ，a n dt h er a t i oo f s u r v i v i n g ，p u p a t i n g ，e m e r g i n ga n dh a t c h i n go f xe x i g u aw e r ea l s od e c r e a s e d a f t e rs e l e c t i o nf o r1 2g e n e r a t i o n si nt h el a b o r a t o r y , se x i g l g as h o w e d5 。4 6 8 - f o l dr e s i s t a n c et o l e b u f e n o z i d e t h er e s i s t a n c es t r a i ns h o w e dn oc r o s s r e s i s t a n c et om e t h o x y f e n o z i d e 、e m a m e e t i n 、f i p r o n i l 、 c h l o r f l u a z u r o n 、c y h a l o t h r i na n dc h l o r p y r i f o s t h er e s i s t a n c er a t i o sw e r eo n l yo 8 2 9 2 1 9 0 一f o l d b i o c h e m i c a ls t u d ys h o w e dt h a tt h e r ew a sn od i f f e r e n c ei na c e t y i c h o l i n e s t e r a s ea c t i v i t yo ft h e s u s c e p t i b l ea n dr e s i s t a n ts t r a i n s ，b u tt h e r ew e r es i g n i f i c a n td i f f e r e n c e si nt h ea c t i v i t i e so fp h e n o l o x i d a s e ( p o ) a n dg l u t a t h i o n e s t r a n s f e r a s e ( g s t ) b e t w e e nt h et w os t r a i n s 。t h ee n z y m ea c t i v i t i e so f r e s i s t a n t s t r a i nw e r e1 , 3la n d1 4 4t i m e sh i g h e rt h a nt h a to fi ns u s c e p t i b l es t r a i n t r e s u l t ss u g g e s t e dt h a tt h e e n h a n c e da c t i v i t i e so fp oa n dg s tw e r ea l li m p o r t a n tr e s i s t a n c em e c h a n i s mi n 印o d o p t e r ae x i g u at o t e b u f e n o z i d e l a s l - i n s t a rl a r v a eo fs p o d o p t e r ae x i g u a ，w h e nf e do nd i e tc o n t a i n i n gt e b u f e n o z i d e ，e x h i b i t e da p r e m a t u r ei n d u c t i o no fc h i t i ns y n t l e s i si nt h ec u t i c l ew i t h i n2 4 h b u tt h ea m o u n t so fc h i t i nr e c o v e rt o n o r m a ll e v e la f t e r4 8 h m o r e o v e rl a r v a et r e a t e dw i t hh i g hc o n c e n t r a t i o n ( 1 0 、2 0m g k g ) t e b u f e n o z i d e e x h i b i t e dai n h i b i t i o no fc h i t i ns y n t h e s i s t h es y n t h e s i so fa tl e a s tt h r e ep o l y p e p t i d e sw a si n d u c e da t2 4 h a n d4 8 ha f t e rt r e a t m e n tw i t h2 0m e f gt e b u f e n o z i d e t r e a t m e n tw i t h2 0m g k gt e b u f e n o z i d ea l s oi n d u c e d t h ep r o d u c t i o no f t h r e eb a n d so f e s t e r a s ew i t h i n4 8 h k e yw o r d s ：印o d o p t e r ae x i g u a ，t e b u f e n o z i d e ，r e s i s t a n c e ，m e c h a n i s m l l 独创性声明 本人声明所呈交的论文怒我个人在导! j r | j 指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 琴我瑟鼹，除了文中特副麓以拣注彝致落麴篷方努，沦文中不包含葵瞧夫已经发褒蕺撰 写过的研究成粱，也不包含为获得中国农般大学或其它教育机构的学位或证书丽使用过 狗材料。与我同工作的同忠对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的魄明并 炎示了澍意。 研究生签名；谫端嗍 时间：触阵f 月呵日 关予论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送 楚论文羲复印传程磁盘，兜诲论文被查藏秘氆阕，可以添嗣影e l 、筑印或扫攒等复铡手 段保存、汇编举位论文。同意中国农业大学可以用不问方式在不同媒体上发表、传播学 眩论文的全部或部分内容。 f 保密的学佼论文在熬窍鑫应遵守此协议) 研究生签名：荡瓣b 唆 时间：如j 年6 胃心匿 导师虢如楠 帆未d 哆年f r 中国农业大学硕士学位论文 第一章引言 第一章雩| 衰 1 。1 非鲻醇蜕皮激素类杀虫剂研究进展 有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯等传统杀虫剂在保护佧物免遭害点侵害中发挥过熏要的作 刚。至今这些杀虫剂中的不少约剂仍为农业和卫生事业上的重要t 具。但这些杀虫荆也存在着 啡大不足：一是它们在灭杀害虫的同时，可能对有益昆虫、野生动物及人类产生不良影响；一由 于匠麓使蠲，不少害虫蔚它察产生了抗瞧。 随着人袋物质生活水平的不断提高，人们对赖以生存的环境质量朗溪求也愈来愈商。要求新 开发的农药必须首先考虑的是与环境友好、相容，其次是生物活性：舞求新农药具有如下特点： 安全性高，选择性高，无公辔、低残留、生物活性高、使用方便且成本低。二十一世纪植物保护的 特点是将害物造成的损失控枣在经济兔许豹范围内，丽不是最大限度地灭杀有害生物，甄重要的 是调节彝控潮有害生物静群的密度。在众多静农药类礤中，琵虫生长调节嗣( i n s e c tg r o w t h r e g u l a t o r s ) 是通过抑制昆虫生理发育，如抑制蜕皮、抑制新表皮形成、抑制取食等导致害虫死 亡的一类药剂，其以安全、高效、对人类和天敌以及环境友好等特点司称为“第三代农药”。昆 虫生长调节粼般分为以下三类：儿t 质合成抑制剂( c h i t i ns y n t h e s i si n h i b i t o t s ) ，保幼激 素类经耪弹a ( 7 u v e n i l eh o r m o n ea n a l o g ) ，蜕瘦激素类钕魏撵l a ( m o l t i n gh o r m o n ea n a l o g ) 。其 中的蜕皮激素类似物班双酰肼类化合物为代表，它们能选择性地抑制糨标害虫表皮的生物合成， 引起害虫第二次蜕皮而致死。 。 。1 秘类及发暴历援 早在1 9 5 4 年，b u t e n a n d t 等就首次报道从家蚕蛹中分离得到蜕皮索，后经h u b e r 等( 1 9 6 5 ) 鉴 定为一蜕皮索，同时1 5 一蜕皮素( 2 0 一h y d r o x y e c d y s o n e ，2 0 e ) 也从蚕蛹、煳草天蛾( m a n d u c a8 e x t a ) 中分离鉴定。至2 0 世纪7 0 年代，人们已扶昆虫体内分离并鉴定缝壮j 的蜕皮激素类物艇达1 5 种 鼓上“。尽瓣大 】营考虑毯蜣疫激素作为蓉虫裁，建鸯，莛分离、提取瓣鼹，徐捂昂贵，翔z 结秘复 杂，不易合成，因此研究进勰缓慢，开发并工业纯的品种并不很多。 育到1 9 8 8 年，美国罗姆一哈斯公司在对大量天然或人工合成化合物避行筛选的基础上，开发 山第一个与天然蜕皮激索结构不同、却同样具有蜕皮激素活性的双酰肼类昆虫生氏嚼节制 r 1 15 8 4 9 ，中文名攘食肼。黼一5 4 8 9 熬或功台袋为基虫生长淫i 誊赛l 开辟了一个凝款研究方囱，露且， 九j ：合戒抟褶对容易，也为这类昆虫生长调节潮的天范溺应用提供了可熊性”。 n 一叔丁基般酰肼结构魁r h 一5 8 4 9 最照著的结构特征： o 沪( ；4 心沪 r f - - c - - n h - - - n - - c r 2 雎一5 8 4 9n - 叔丁基双酰肼结构 缝_ l 乏菇罗姆一啥袈公蜀在建基雍上避哲结构骛镑，遴进改变r 。、r 。蓥涵又先j 薹成功秀发了 r h - 5 9 9 2 、r 1 t - 2 4 8 5 、r h - 0 3 4 5 三个生物活搜较r h - 5 8 4 9 鼹好的工监忧产赫。 r h 一5 9 9 2 ( t e b u f e n o z i d e ，虫酰肼) ，1 9 9 0 年推出，商品名为m i m i c 、c o n f i p 3 , i 和r o m d a n ，中 中国农业大学倾士学位论文第一牵 引占 文名米满。与秘食膦相比，它对鳞翅目害虫的毒杀作镯更强，但对菲鳞翘融静类却没有瀵性或活 经攫嚣。 r h 一2 4 8 5 ( m e t h o x y f e n o z i d e ，甲氧酰肼) ，1 9 9 6 年歼发，对鳞翅目窖康的活性比r h - 5 9 9 2 更 高具有根部内吸性，对棉截、谷类和其他主要农作物上的鳞翅目有较广的活性谱，但却保持了 r h - 5 9 9 2 对非靶标生物的安全性。 r h - 0 3 4 5 ( h a l o f e n o z i d e ，氯醮媵) ，1 9 9 8 年接窭，主孑r # 一5 9 9 2 、r h 一2 4 8 5 稳院。r r - 0 3 4 5 对 鳞翅磊的活怯低，活性谱窜但对鞘翘强酌活性却缀离，商蓿与众不问的壤内吸作用，对防治 十壤和草地中的蛴螬幼虫、地老虎和卷夜蛾幼虫具有根好的防效，在美圈该品种已经用于草地和 观赏植物的餐虫防治，商晶名为m a c h 。 o 0 r h - 5 9 9 2 ( t e b u f e n o z i d e ，嫩酰瓣，米满) r h2 4 8 5 ( m e t h o x y f e n o z i d e ，甲氧酰辩，羹满) c ，炉 r h 一0 3 4 5 ( h a l o f e n o z i d e ，戴鼗瓣) 2 0 世纪9 0 年代，日本化药( n i p p o nk a y a k uc o l t d ) 和三共( s a n k y oc o l t d ) 合作，也 陆续报道了逡方面的研究进展。他们研究的方法人体相同，但在创新思路上有所区别，即同样以 n 一叔j 一基烈酰肼或仅以双酰撼肼为先导结构变换r 。、r 。为具有不同取代基的苯环、杂环戚稠杂 环，合成蹬一系歹匏合物，冀代表牲晶耪为a n s 一1 1 8 ( 环虫靛瓣，e h r o m a f e n o z i d e ) ，商晶匙i i t a t r i c ， 1 9 9 8 年在氆拳串请镬瘸，1 9 9 9 年底在强搴登记莠进入苗塌，瘸子隶稻、梁辑，蔬菜、荼时、搞 花及观赏作物，茎叶处理防治鳞翅目幼虫，用量为5 - 2 0 0ga i h m 2 ”3 。 a n 8 11 8 ( c h r o m a f e z i d e ，环虫酰瓣) 罗姆暗斯公司近年来也开始研究用杂环、稠杂环等势基之外的其他撼团来改变r 1 、r 2 ，以 期取得新的突破，如在2 0 0 0 年报道了下述稠杂环化合物i 和i i 及其生物活性”1 ； 2 中国农业大学硕士学位论文第一章引言 吣b l 吣- 一醭寸 r j r 2 i吗l lil l o c h z c f 3 i 天津南开大学元素有机化学研究所江清民等合成了含二茂铁的n 一叔丁基双酰肼类化合物 和v ，初步生测结果表明，在1 0 0u # m l 浓度下，这2 个化台物对粘虫4 龄幼虫的致死率分 别为9 0 * g8 0 ，在2 0 0u l n l 浓度下致死率均为1 0 0 ，表现出很好的昆虫生长调节活性 i v “十五“期间，国家南方农药创制中心江苏基地张湘宁等利用分子等排原理和类同合成方法 通过对r h 一5 8 4 9 分子结构的修饰，合成了一系列保留n 叔丁基双酰肼基本构架、具有不同r 。、 r 2 基团的化合物，并进行了大量的生物筛选，从中发现了有希望的新化台物j s 1 1 8 ： j s 1 1 8 经室内生测研究及田间小区试验表明，j s 1 18 对鳞翅目害虫具有广谱活性，其中对甜菜夜蛾 和小菜蛾防效显著，效果优于对照药剂虫酰肼，并且其速效性也有可能优于虫酰肼。另外，室内 生物活性研究表明，j s 1 1 8 和虫酰肼对茶尺蠖幼虫都有较高的杀虫活性，二者都属于迟效性杀虫 中圈农业大学硕十学位论文 第一章引言 剂，但j s 1 1 8 药效发挥较虫酰肼快，毒力也高于虫酰肼“”。 1 1 2 生物活性 1 121 对胚胎生长、发育和繁殖的作用 非甾醇蜕皮激素类杀虫剂表现出一定的杀卵活性。欧洲玉米螟( 0n u b i l a l i s ) ”1 和巨座玉米 螟( d i a t r a e a g r a n d i o s e l l a ) 。的卵块在含有】0 0 i t ig l 的r h 2 4 8 5 或r h 5 9 9 2 的药剂中浸蘸过 后，9 5 以上的卵死亡，杀卵活性也是与浓度正相芙。若r h 一5 9 9 2 和r h ，2 4 8 5 分别以1 0 r n g l 和 l m g l 的浓度处理时，虽然一些卵能够孵化，但存活率却很低。 1 f 甾醇蜕皮激素类杀虫剂对昆虫的繁殖有较大影响，可通过影响精子发生、卵黄形成或其他 原因引起不育或产卵能力下降。注射r h 5 9 9 2 于发育停滞的家蚕( b o m b y xm o r i ) 蛹腹部，卵巢 小泡的卵黄开始生成，但接着的蛋壳形成的发育却不能继续，发育停滞发生在卵黄形成中期”。 此外r h 5 9 9 2 还能阻断几种鳞翅目昆虫的精子发生过程。将红带卷夜蛾( a r g y r o t a e n i av e l u t i n a n a w a l k e r ) 和蔷薇斜条卷夜蛾( c h o r i s t o n e u r ar o s a c e a n a h a r r i s ) 的整个生理过程都置于r h 一5 9 9 2 、 r h 2 4 8 5 处理的表面，结果是产卵平均量和孵化百分率明显减少。将刚孵化的蛾置于处理表面 2 4 h ，然后让其与末处理的蛾交配并产卵于洁净表面，结果显示：对于红带卷夜蛾，其雌蛾经处 理于r h 2 4 8 5 表面才发生产卵量大幅减少，雌、雄蛾都用r h 2 4 8 5 处理及仅雌蛾用r h 5 9 9 2 处 理的情况则会发生卵孵化率火大减少。而蔷截斜条卷夜蛾的雌、雄都_ jr h 2 4 8 5 、r h 5 9 9 2 处理 会使产卵率人减，雌、雄蛾都用r h 5 9 9 2 处理及仅雌蛾被r h - 2 4 8 5 处理的情况会使卵孵化率大 为减少1 。对棉贪夜蛾( s p o d o p t e r al i t t o r a l i s ) 新羽化的雌成虫不断喂以含5 0 0 0 、2 5 0 0 、1 2 5 0 、 6 2 5 和3 1 2 5 m e ：lr h 一5 9 9 2 的糖水，其产卵能力受到严重影响。r h 5 9 9 2 对棉贪夜蛾卵的发育、 胚胎发育和子代幼虫的适应力都有抑制作用“。r h 2 4 8 5 对棉贪夜蛾还有造成变态期死亡及羽化 成虫产卵率下降的作用。用量低至不影响蜕皮的r h - 2 4 8 5 会引起子代数量减少，如对二、四、六 龄棉贪夜蛾幼虫喂以o 0 0 0 1 m g l 药鼍，其相对于对照来讲，后代数分别减少7 2 、6 2 和2 2 。此外，ri - i 一5 9 9 2 和rh 2 4 8 5 对甜菜夜蛾( s p o d o p t e r ae x i g u a ) 和莎草粘虫( s e x e m p t a ) 具有化学绝育性，以1 0 mg ，l 的剂茸对两个种类连续施药两天，导致产卵被抑制，产卵量减少， 但卵的孵化率与对照组相比，却无显著差别”。 双酰肼类化合物有打破滞育的作片 。r h 5 8 4 9 对烟草天蛾( ms e x t a ) 的滞育蛹的成虫发育 有高度的诱导，且作丹j 能力与浓度相关。注射o 5l ag i g 蛹的r h 一5 8 4 9 丙酮溶液会使滞育立刻中止 并完成正常的成虫发育和羽化。而注射较高剂量( 1 2 u g g 蛹) 则会使成虫羽化时发育为畸形 翅。注射量达2 5 u 譬，g 蛹的剂量会使蛹早熟发育蜕皮，但却无法羽化”。另外r h 5 8 4 9 还分 别对滞育利非滞育的末龄欧洲玉米螟( dn u b i l a l i s ) 产生影响，非滞育的幼虫2 天后形成幼虫 蛹的中间状态，而滞育的幼虫却形成正常的蛹“，可见r h 一5 8 4 9 能打破欧洲玉米螟( 0 n u b i l a l i s ) 的滞育。用r h - 5 9 9 2 处理分离后的滞育苹果蠢蛾( c y d i ap o m o n e l l a ) 幼虫的腹部，能使之重新产 生精子，而且这些诱导产生的精子无论受药剂量的多少，其胚芽细胞发育一致”“。双酰基肼类化 合物在影响变态的过程中，一些种类还被观察到形成畸形，d a r v a s ( 1 9 9 2 ) 发现rh 5 8 4 9 可使甘蓝 夜蛾( mb r a s s i c a e ) 、大菜粉蝶( pb r a s s i e a e ) 的趾沟和美洲脊胸长蝽( of a s c i a t u s ) 的翅产生异 常“。 1 1 2 2 对幼虫生长发育的影响一千扰蜕皮 非甾醇蜕皮激素类杀虫剂通常对昆虫幼虫引起相似的中毒症状，是一种类似于蜕皮甾醇过剩 的情况，表现为早熟、致死的蜕皮，但其作用能力比天然激素高的多。通常鳞翅目幼虫取食 r i - 1 5 8 4 9 或r h - 5 9 9 2 后4 1 6 h 开始停止取食，然后开始蜕皮。2 4 h 后，中毒的幼虫会排出后肠， 4 中国农业大学磷士学位论文第一辩引言 使血淋巴和蜕皮液流失，并母致幼虫脱水硝亡，此外还引起中毒幼虫的新袭皮发育不完全，无法 完藏竣皮。 施矧撺食辫2 4 h ，引起爝孳天蛾( ms e x t a ) 所有龄期的幼虫早熟，黻后是致死的蜕皮。其诈 刷能力是天然蜕皮激素2 0 e 的3 0 6 7 0 倍，这种作用在切除蜕皮激素分泌腺前胸腺蔚仍然出 现，说明该类化合物不是诱姆天然蜕皮激綮的产生，而是直接具有蜕皮激索的作用。对新蜕皮的 三龄和六龄榴贪夜蛾( s p o d o p t e rl i t t o r a t i s ) 幼虫饲嚷r h 一5 8 4 9 ，在一天裁熊诱导三龄幼虫蜕皮， 孛毒症获怠籀取食中盘、髂壤簿l _ 黉翻、嚣瓤流蹬、蠡辩熬滚失，装皮避程异霉磊随意死亡：六 龄受药幼虫在化蛹前没有症状，但化蛹过程却出现异常，形成虫一蛹中间体而最终死亡”。此外 r h 5 8 4 9 对土壤中的鞘翅翻昆虫日本丽垒龟( p o p i l l i aj a p o n i c a ) 浓度低到1 r r lg ，l 时活性仍很 蕾，使其表现出体色改变，摄食停止，体羹减轻，很高的皴死蜕皮率】。r h 5 8 4 9 对鞘翅目的 马铃薯甲蛊( l e p t i n o t a r s a 旋c e m t i n e a l a ) 、袋蕊嚣夔营蓝寝蛾 1 2 麟e ，具有代表性甲壳类动物( d a p h n i am 8 9 n a ) 2 d 的e c 5 0 3 7 m g l 1 4 9 j 。 另外，害虫对任意一种新的杀虫剂都将不可避免地产生抗药性，但由于非甾醇蜕皮激素类杀 虫荆独特的作用方式，所以它们与其它杀虫剂不可能产生靶标部位的交互抗性。用rh 5 9 9 2 的 l c 3 0 对棉贪夜蛾( sl i t t o r a l i s ) 连续选育五代后死亡，却不能引起它对r h 5 9 9 2 敏感性的降低p 。 但用rh 5 8 4 9 和2 0 e 选育的抗性细胞，敏感性却降低了，细胞内ecr 最也减少了 3 5 1 。害虫可 能最终将对这类蜕皮激素类似物杀虫剂产生抗性，但目前它们在对神经毒性杀虫剂和几丁质合成 抑制荆有抗性的鳞翅目害虫防治中的效果是其它杀虫剂所不能比拟的。我们可以设计合理的抗药 性治理措施，尽可能的推迟害虫对这类新型杀虫剂的抗药性，延长其使用寿命。 1 2 甜菜夜蛾及其抗药性研究进展 甜菜夜蛾( 印o d o p t e r ae x i g wh u b n e r ) ，俗称白菜褐夜蛾，隶属于鳞翅目夜蛾科，是一种世 界性分布、间歇性大发生的杂食性害虫，分布范围从北纬4 8 5 7 度至南纬3 5 4 0 度之间的大部 分热带、热带及温带地区，北到原苏联的中亚细亚和哑美尼弧，南到南非、澳大利哑之间的广 大地区都有其为害的报道。主要危害棉花、玉米、大豆、芝麻和蔬菜等农作物，已知寄土达1 7 0 余种”“。国内外对甜菜夜蛾的防治目前仍以药剂防治为主，由丁一直过分依赖化学防治，使甜菜 夜蛾的抗性不论从农药品种上，还是从强度上都有显著增加，因而在许多地区都有猖獗成灾的趋 势。现将国内外有关甜菜夜蛾及其抗药性研究进展综述如下。 1 2 1 甜菜夜蛾生物学特性 甜菜夜蛾成虫白天潜伏于植株叶间、枯叶杂草或在y 七缝等荫蔽的场所，受。惊时可作短距离飞 行。夜间以2 0 ：0 0 2 2 ：0 0 活动最盛，进行取食、交配和产卵等。成虫飞翔能力很强具有一定的 趋光性和趋化性。卵多产于植株的叶背，多在距土表2 0 c f 以内。卵块单层或多层重叠( 单层的 多) ，外披灰褐色的鳞毛，卵初产时无色，孵化前转浅灰色。每块卵粒数不等，从1 0 多粒到1 0 0 多粒。一般每雌可产2 0 0 1 2 0 0 粒，多者可产1 5 0 0 多粒，平均可产5 2 4 6 0 8 粒。 幼虫共5 龄，初孵幼虫取食卵壳，3 5 小时后从鳞毛内爬出。取食叶片，1 2 龄幼虫常结 疏松丝网群集在其中，或在2 片重叠叶片之间啃食表皮叶肉，造成网状半透明的窗斑；3 龄后开 始分散为害，常造成孔洞或缺刻，但此阶段食量较少，并都在地上部活动取食；4 5 龄蚕吃叶片， 食餐大增，约占整个幼虫期的8 5 以上，有时也啃食花瓣及蛀食茎杆和果英。甜菜夜蛾一龄幼虫 o 中国农业大学硕士学位论文第一章引言 具有正趋光性，_ _ 二龄有弱负趋光性，三、四龄在寄主植物上分布不受强光的影响，而五龄幼虫有 强负趋光性。中、老龄幼虫具臼残习性，且有一定的假死性，一般早晚或阴天的天气在地上部取 食为害，白天大都藏匿于叶背或在茂密植株的中下部，有时隐藏于松表1 ：中及在枯枝落叶中。高 龄幼虫体色一般为绿色，但常随环境或取食对象不同，其体色和斑纹常发生变化。老熟幼虫一般 入表上3 5 c m 或在枯枝落叶中做土茧化蛹，化蛹时常避开湿度过大的场所。成虫寿命6 1 0 天， 产卵前期1 2 5 天，盛期3 4 天，产卵期4 6 大。成虫有补充营养习性对黑光灯和糖醋液趋 陛强。室内观察到雌、雄虫在夜间各有两个羽化高峰期，分别在1 7 ：0 0 2 2 ：0 0 及1 ：0 0 5 ： o o ，交配高峰期在早晨5 ：0 0 7 ：0 0 。第二驹龄的成虫交尾率最高，其产卵量和卵的孵化率最大。 般甜菜夜蛾完成一代约需2 2 3 0 天。 122 甜菜夜蛾的寄主及不同寄主对虫体生长发育的影响 甜菜夜蛾的寄主十分广泛，在棉花、甜菜、商粱、玉米、茶树、大豆、绿且、甘薯、人白菜、 芹菜、菜花、芦笋、芥蓝、菜心、小白菜、萝b 、辣椒等作物上均有危害报道。幼虫取食的植物 种类涉及到3 5 种，1 0 8 属的1 3 8 种植物。甜菜夜蛾成虫产卵习性与幼虫发育适应性没有关系。成 虫喜欢产卵的植物不一定是幼虫喜食的寄主植物。这一现象可能与进化时滞性和逃避天敌有关。 江幸福等( 1 9 9 9 ) p “报道了人工饲料、圆白菜和玉米卣二种食物对甜菜夜蛾发育历期、蛹重 以及成虫产卵和飞行能力的影响。结果表明：幼虫取食人工饲料时发育历期最短，蛹最重( 1 3 8 mg ) ，产卵最最高( 6 4 3 粒) ；在1 2h 的吊飞测试中，成虫飞行距离最远( 2 5 5km ) ，飞行时间 晟长( 6 2h ) ，幼虫取食玉米苗时发育历期最长，蛹最轻( 5 2 mg ) ，产卵量最低( 4 1 6 粒) ，成虫 仅能飞行3 3km ，1 7 h ，各项指标均显著低于人_ t 饲料组。幼虫取食圆白菜时各项指标与人工饲 料组基本相似( 幼虫历期和蛹重除外) ，而显著优于玉米笛组( 幼虫历期除夕 ) 。这些结果表明， 幼虫食物对甜菜夜蛾的生氏发育、产卵及飞行能力均有显著的影响，因而是影响其个体发育、种 群增长及种群动态的重要因素之一。 陈永兵等( 1 9 9 9 ) ”“研究表明，甜菜夜蛾的卵在芋艿、辣椒、野苋菜、豇豆、甘蓝等5 种不 同的寄主植物上，其发育历期没有明显差异，即甜菜夜蛾卯的发育不受寄主植物的影响。在不同 寄主植物上，甜菜夜蛾的幼虫发育历期存在极显著差异，预蛹期基本致，而蛹的发育历期有显 著筹异。甘蓝处理下的甜菜夜蛾成虫寿命最长，幼虫存活率、化蛹率、羽化率和蛹重显著高于其 它四种植物。不同的寄主植物上，甜菜夜蛾各虫态的发育历期存在显著差异，这是造成田问世代 匿叠的一个重要因素。 1 23 光周期、温湿度对甜菜夜蛾实验种群的影响 徐金汉等( 2 0 0 2 ) p ”研究报道，在室温( 2 6 1 ) 、相对湿度8 0 - 8 5 条件f ，分别采用5 种不同光周期( 光暗比为8 ：1 6 、1 0 ：1 4 、1 2 ：1 2 、1 4 ：l o 、1 6 ：8 ) 对甜菜夜蛾各虫态进行处理。 结果表明，光暗比1 2 ：1 2 的光周期，各虫态生长发育状况最好，幼虫存活率、平均蛹重、蛹羽 化率、成虫寿命、产卵量及卵孵化率等都明显优于其它处理；其次为光暗比1 4 ：1 0 的处理；而 光暗比8 ：1 6 的处理各虫态发育状况最差；随着光照时数的增加，幼虫发育历期逐渐缩短。 李淑清( 2 0 0 2 ) 9 “在室内观察了不同温湿度条件对甜菜夜蛾生长发育的影响。多元逐步回归 结果表明，对甜菜夜蛾不同虫态的历期，仅温度与卵、幼虫、蛹以及成虫的历期显著相关，而温 湿度与预蛹历期均显著相关；方差分析结果表明，不同温度和湿度下，甜菜夜蛾卵、幼虫和蛹的 发育速率差异不显著。在同一温度下，甜菜夜蛾幼虫体长的增长率随湿度的升高而降低，但差异 未达到显著水平；而在同一相对湿度下，甜菜夜蛾幼虫体眭的增长率随温度升高而显著加快，幼 虫的长度变化率与温度成极显著相关性。甜菜夜蛾成虫产卵量明显受温度和湿度的影响，同一温 中国硬业大学硕士学位论文第一章弓言 度、不同相对湿度的条件下，甜菜夜蛾成虫产卵量随温度升高而变化。 王弦晟等( 2 0 0 4 ) p ”研究发现，温度不仅是甜菜夜蛾生长发育最关键的生态因子，而且对其 生殖行为、交配节律和生殖力等也有显著影响。室内通过1 5 、2 0 、2 5 、3 0 、3 5 、4 0 共6 个温度 处理，结果表明，甜菜夜蛾成虫交配高峰期随温度的升高而逐渐延迟，交配持续时间也逐渐缩短； 存4 0 。c 下交配行为明显受到抑制，在2 5 3 0 下，可以获得最犬的生殖力：1 5 。c 处理主要抑制 了卵的形成，而4 0 。c 处理在抑制卵的形成的同时也降低了卵的产出率：较高温度f 的产卵前期、 产卵期和雌雄虫寿命都明显缩短。1 5 低温对卵的孵化率影响不显著( 8 9 ) 而4 0 处理卵的孵 化率只有3 7 。不同温度对甜菜夜蛾的每日产卵量也有很大的影响。在1 5 4 0 。c 范围内，温度越 高，产卵高峰期出现越早。 以上研究结果表明，室内饲养条件r ，光周期、温湿度均对甜菜夜蛾的生长发育产生一定的 影响，因此我们在室内饲养时，应严格控制好光照、温湿度，达到对实验种群的人量饲养。 1 2 4 甜菜夜蛾抗药性研究 1 2 4 1 抗药性现状 白1 9 7 5 年，m e i k e 5 7 1 最先报道了美国驱利桑那州甜菜夜蛾对灭多威的抗药性以来，美国和墨 拍哥的许多地方也先后发现了该虫对灭多威的抗性。且产生抗性的种类也不断增多，包括常用的 有机磷和氨基甲酸酯类药剂，其中尤以氰戊菊酯和灭多威抗性最为突山。 a l d o s a r i ( 1 9 9 6 ) ”“对三龄甜菜夜蛾幼虫采用点滴法测定氟氯氰菊酯、灭多威和丙溴磷的抗 性水平，比起敏感种群两个监测地点的甜菜夜蛾对氟氯氰菊酯的抗性是5 5 和1 5 7 倍，对灭多威 是8 1 和3 0 倍，对丙溴磷为1 7 ，8 和1 4 1 倍。k e m s ( 1 9 9 8 ) 在广泛使用灭多威且已对其产生抗 性的加拿人的i m p e r i a lc o u n t y 采集到的甜菜夜蛾对灭多威已产生5 5 2 倍抗药性。 t e r a n ( 1 9 9 7 ) p ”报道，在墨两哥的南部，1 9 9 1 1 9 9 3 年抗性水平早上升趋势，但到1 9 9 4 1 9 9 5 年抗性下降硫丹的抗药性倍数3 0 0 5 0 1 9 6 1 5 0 倍，对甲基对硫磷7 8 4 9 9 倍，对丙演磷 1 8 5 2 7 5 3 1 7 5 8 倍，对毒死蜱1 5 7 0 0 1 4 5 0 0 倍，对灭多威7 2 1 6 1 1 1 3 倍，对氯菊酯1 4 8 2 4 - - 7 0 3 倍，对氯氰菊酯1 6 2 0 4 5 6 6 6 倍。 m o u l t o n ( 1 9 9 9 ) p 报道生物源农药多杀菌素在南美和东南亚地区，相对于敏感种群，田间 种群已产生3o 7 0 倍的抗性。2 0 0 0 年，在东南亚泰国发现甜菜夜蛾对多杀菌素的敏感性，2 、3 龄幼虫分别下降8 5 、5 8 倍。同时a r i z o n a ( p a r k e r ) 种群2 、3 龄幼虫对多杀菌素的抗性分别为1 4 、 2 0 倍；f l o r i d a 种群2 、3 龄幼虫为7 1 、1 7 倍。将泰国种群与敏感种群进行杂交得到的f l 代幼虫 也表现出2 2 倍的抗性。 国内自2 0 世纪8 0 年代以来，全国各地均报道了甜菜夜蛾对各类药剂产生了不同程度的抗药 性。吴_ 廿= 昌等1 6 ”采用虫体浸渍法测定了上海地区甜菜夜蛾对拟除虫菊酯和有机磷的抗性( 1 9 9 1 与1 9 8 1 年相比较) ，其中，对氯氰菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯的抗性分别为8 4 9 、1 6 6 ，9 和2 2 2 6 倍，达高抗水平；对马拉硫磷、敌敌畏和乙酰甲胺磷的抗性分别为2 5 2 、2 7 9 和3 8 倍，属中抗 水平：而对卡死克和抑太保等昆虫几丁质合成抑制荆抗性较小，仅为2 4 倍。但到1 9 9 6 年朱树勋 等报道，武汉地区的甜菜夜蛾对卡死克的抗性已增加到1 2 9 7 3 8 8 1 倍，且一些农药品种如顺式 氯氰菊酯和巴丹等已基本无效。 郑允等”1 也报道，1 9 9 3 年台湾省甜菜夜蛾对拟除虫菊酯、有机磷和灭多威的抗药性倍数分 别为l o 2 0 、2 0 4 0 、4 0 7 5 倍。在田间，巴丹对甜菜夜蛾的防效很差。 12 42 抗药性机理 害虫抗药性是杀虫剂选择的结果，产生抗性的原因有多种。抗性机理可分为行为抗性、生理 1 2 中国农业大学 囔士学位论文第章引言 抗性和生他抗性( 代谢抗性) 三种。行为挽性主要有弧类：依赖刺激的行为回避和非依赖刺激的 行为强避。生邂、生豫特缝撬瑾主要有| 基下j b 令方瑟：表受穷透速率敏戆凌降低、罄耩帮波敏感 应降低或政变、代谢酶活性升高。关于甜菜夜蛾的抗性机溅问题，国内外宅要集中在以