褐飞虱PPT课件

杀虫剂对田间褐飞虱抗性监测及相关分析InsecticideresistancemonitoringandcorrelationanalysisofinsecticidesinfieldpopulationsofthebrownplanthopperNilaparvatalugens(stl)inChina20122014XiaoleiZhang,XunLiaoa,KaikaiMao，KaixiongZhang,HuWan,JianhongLi,杀虫剂毒理学InsecticideToxicology,1,-,目录,1、背景介绍2、材料和方法3、结果4、讨论,2,-,1、背景介绍,褐飞虱Nilaparvatalugens属半翅目飞虱科，是我国、日本、菲律宾、韩国、印度等亚洲国家水稻上的重要害虫之一。褐飞虱具有远距离迁飞习性，通过刺吸水稻汁液和产卵直接危害水稻，还能够传播病毒病，导致水稻大面积受害，所造成的经济损失估计每年已超过3亿美元。一直以来，褐飞虱的防治以化学防治为主。从20世纪50年代初至70年代常用杀虫剂有滴滴涕和六六六等；从70年代至今常用杀虫剂各种各样有有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、新烟碱类杀虫剂、昆虫生长调节剂类、吡啶类、苯基吡唑类等。由于对化学药剂的长时间运用，褐飞虱已对以上药剂产生了不同程度的抗性。,褐飞虱危害水稻和传播病毒病,3,-,2.材料与方法,2.1供试昆虫种群于20122014年采集中国八个省21稻田褐飞虱田间种群，每个地区采集1500头褐飞虱成虫和600褐飞虱若虫，取虫龄一致的若虫或成虫在26-27温度和70-80湿度、光照16小时水稻幼苗上饲养至下一代，取褐飞虱3龄中期若虫供药剂敏感性测定,Fig.1.SamplingsitesofNilaparvatalugensfieldpopulationsinChina.1.Nanning,Guangxi;2.Shaoguan,Guangdong;3.Ningxiang,Hunan;4.Nanchang,Jiangxi;5.Hangzhou,Zhejiang;6.Wuxi,Jiangsu;7.Hefei,Anhui;8.Zhijiang,Hubei.,4,-,2、2供试杀虫剂,5,-,2、3生物测定,褐飞虱对杀虫剂敏感性测定方法稻茎浸渍法。稻茎的处理：连根挖取健壮一致的分蘖盛期至孕穗初期的稻株，洗净，剪成约10cm长的连根稻茎，3株1组，在阴凉处晾至表面无水痕，将稻茎在药液中浸30s后取出晾干，以浸水的脱脂棉包住根部放入一次性500ml塑料杯中。设计空白试验：选取标准一致的3龄中期若虫为试虫，每杯20头，每个浓度重复3次，以清水为对照(含01%TritonX-100)。接虫生长环境：温度271，光周期16L8D，相对湿度70-80的恒温人工气候箱中培养。处理后用脱脂棉保湿稻茎根，防稻茎干枯。杀虫剂处理时间：异丙威、毒死蜱、醚菊酯杀虫剂处理72h后，检查死亡率;吡虫啉、噻虫嗪、氟虫胺、啶虫脒、噻虫啉杀虫剂处理96h后检查死亡率。,6,-,2、4酶测定,酶液制取（冰上操作）：取约50头褐飞虱若虫于1000ul磷酸钠缓冲液（0.1MPH7;1mMEDTA,1mMDTT,1mMPTU,1mMPMSF和20的甘油）。匀浆液于4下，15000转速下离心20min，取上清夜存于-80备用。酯酶的酶活性测定：含96个孔的酶标板内加入200uL分析液（2uL-乙酸萘底物和稀释了10倍的酶液（0.2MPH7.2）),混匀30孵育15min后加入染色试剂FASTBlueB,用酶标仪在600nm处测定吸光度。GST酶活性的测定：酶标板内加入1000uL反应混和物（30uL30mMCDNB酶作用物，30uL30mMGSH和50uL酶液（稀释10倍0.1MPH7.5）.SHIMADZUUV-1800分光光度计在340nm处测定吸光度，每个30秒读一次数，读10次。P450酶活性的测定：含96个孔的酶标板内加入200uL分析液（100uL2mMp-NA,10uL9.6mMNADP和90uL的酶液（0.1MPH7.8），混匀30孵育，用Bio-Rad型酶标仪在405nm的波长下，用吸光光度法记录吸光度，共记录15min.,7,-,2、4数据分析,数据分析依据和公式：根据Abbott公式计算死亡率和校正死亡率，利用概率分析求出致死中浓度(LC50)值及95%的置信区间，斜率。不同种杀虫剂相关性是运用计算通过IBMSPSS统计软件包来统计。抗性倍数（RR）=褐飞虱田间种群的LC50值/褐飞虱敏感种群的LC50值。抗性水平分级标准(邵振润等):抗性倍数为5及以下为敏感;抗性倍数510为低水平抗性;抗性倍数10100为中等水平抗性;抗性倍数100以上为高水平抗性。虫源：噻虫胺和醚菊酯的LC50敏感基线的建立所用虫源为在湖南省农业科学院实验室内未用任何药剂的水稻上饲养长达9年的褐飞虱。,8,-,表2,9,-,Table3TheresistancelevelsofNilaparvatalugensfieldpopulationstofrequentlyusedinsecticides.,10,-,3、结果,3、1田间种群监测（1）所有21种褐飞虱田间种群对吡虫啉（RR233.3-2029）和噻嗪酮（RR147.0-1222）产生了高水平抗性。在2012-2014田间褐飞虱对吡虫啉和噻嗪酮抗性呈上升趋势。（2）褐飞虱田间种群对乙虫腈（RR11.5-71.8），异丙威（RR17.1-70.2）和噻虫嗪（RR25.9-96.9）产生中等水平的抗性。但2014年在浙江、湖北省的褐飞虱田间种群则对噻虫嗪产生了高水平抗性(RR159.2)。（3）褐飞虱田间种群对噻虫胺（RR6.1-33.6），呋虫胺（RR6.4-29.1）和啶虫脒（RR2.7-26.2）产生低水平的抗性。（4）20122014年褐飞虱田间种群对噻虫啉（RR2.9-8.2）抗性处于超低水平抗性阶段，所有褐飞虱田间种群对醚菊酯（RR1.1-4.9）保持低水平抗性。,11,-,3.2酶的活性,田间褐飞虱种群对酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶、P450单加氧化酶的酶活性有明显的差异。酯酶酶活性:不同地区田间褐飞虱种群酯酶酶活性的差异倍数为2.16倍。谷胱甘肽-S-转移酶酶活性:不同地区田间褐飞虱种群谷胱甘肽-S-转移酶酶活性的差异倍数为1.30倍。P450单加氧化酶酶活性:不同地区田间褐飞虱种群酯酶酶活性的差异倍数为1.77倍。,12,-,13,-,3.3交互抗性,1、两种药剂之间的交互抗性：具有显著相互抗性有：异丙威与噻虫啉、呋虫胺、噻嗪酮和醚菊酯；噻虫胺与乙虫腈、啶虫脒、噻虫嗪噻虫胺、呋虫胺、噻虫啉；交互抗性有：毒死蜱与醚菊酯、啶虫脒与噻虫啉；具有负交互抗性有：异丙威与乙虫腈。2、药剂与酶之间的交互抗性：对于敏感性2014年田间褐飞虱种群：细胞色素P450单加氧化酶酶活性与乙虫腈、吡虫啉和呋虫胺具有显著的交互抗性，但与其它八种杀虫剂没有交互抗性；酯酶的酶活性与吡虫啉具有显著的交互抗性；谷胱甘肽-S-转移酶酶活性与杀虫剂无交互抗性。,14,-,4、讨论,4、1田间褐飞虱种群对新烟碱类杀虫剂的抗性。4.1.1田间褐飞虱种群对吡虫啉的抗性。自2006年田间褐飞虱对吡虫啉的一直维持高水平抗性，本研究发现在2012-2014年田间褐飞虱对吡虫啉抗性依然有上升趋势。褐飞虱对吡虫啉抗性持续增强的可能原因：中国农民仍然在不断的实用吡虫啉和主要依赖吡虫啉防止褐飞虱虫源地东南亚的一些其它国家的褐飞虱大量迁入。4.1.2田间褐飞虱种群对噻虫啉抗性。褐飞虱对噻虫啉的抗性在2012-2014年急剧增强。在中国褐飞虱对噻虫啉抗性的急增的原因不仅仅是噻虫啉被大量、连续得用于田间防治褐飞虱，还有噻虫啉和吡虫啉的交互抗性。这表明：仔细检测噻虫啉的敏感性是有效防治褐飞虱的重要需要。4.1.3本研究显示2012-2014年褐飞虱对其它新烟碱类杀虫剂（包括啶虫脒噻虫啉、噻虫胺和呋虫胺）处于中等水平抗性。这暗示褐飞虱对这四种新烟碱类杀虫剂的抗性水平具有高风险。,15,-,4、2田间褐飞虱种群对噻嗪酮具有高水平抗性。实际上，在中国2013年噻嗪酮对水稻田间褐飞虱种群已失去防治效果。随后，在2014年中国农业部已禁止用噻嗪酮防治褐飞虱,16,-,4、3田间褐飞虱种群对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性：近年来，在日本和中国的褐飞虱种群仍然对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂如马拉硫磷、杀螟松、甲萘威、异丙威产生中等水平的抗性。与知相似的是：本研究还发现褐飞虱对毒死蜱（RR7.4-30.7）的抗性由低水平向中等水平发展和对异丙威（RR17.1-70.2）的中等水平的抗性。近年来，由于吡虫啉、噻嗪酮、氟虫腈、噻虫嗪被广泛用于褐飞虱的防治，这导致有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂用量的减少，从而使得褐飞虱对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂（如毒死蜱和异丙威吡虫啉和噻嗪酮）所具有的抗性比对新烟碱类杀虫剂（如吡虫啉）的抗性高。,17,-,4、4田间褐飞虱对乙虫腈的抗性。迄今为止，由于乙虫腈和醚菊酯没有被广泛应用于中国水稻褐飞虱的防治。中国田间褐飞虱对乙虫腈的抗性与2005-2012年日本所报道的褐飞虱对乙虫腈的抗性差不多，属低水平抗性。因此，乙虫腈应该被用于褐飞虱的防治而取代褐飞虱已产生高抗性的杀虫剂如吡虫啉和噻嗪酮。但是褐飞虱已对乙虫腈具有了中等水平的抗性，这一点与先前的研究结果一致，这一结果可以用乙虫腈和氟虫腈杀虫剂的交互抗性来解释。,18,-,4、4两种杀虫剂的交互抗性。吡虫啉与噻虫嗪、呋虫胺具有明显的交互抗性，这一点与先前研究褐飞虱田间种群和挑蚜、马铃薯甲虫、棉蚜对吡虫啉与噻虫嗪、吡虫啉与呋虫胺的交互抗性的系数是一致的。此外，其它新烟碱类杀虫剂之间具有明显交互抗性的有：噻虫嗪与噻虫胺、呋虫胺与噻虫胺、噻虫胺与啶虫脒、噻虫胺与噻虫啉、噻虫啉与啶虫脒。,19,-,4、5细胞色素P450单加氧化酶对褐飞虱对杀虫剂乙虫腈、呋虫胺的抗性可能发挥重要的作用；细胞色素P450单加氧化酶和酯酶的酶活性可以加剧田间褐飞虱种群对吡虫啉的抗性。（1）解释两种杀虫剂具有明显的交互抗性的的可能原因：新烟碱类杀虫剂作用靶标烟碱类乙酰胆碱受体，刺激昆虫的中枢神经系统。（2）早期研究表明细胞色素P450单加氧化酶基因的过度表达可能增强褐飞虱对吡虫啉、噻嗪酮、毒死蜱、吡蚜虫的抗性。我们的研究结果与此相一致，吡虫啉与噻嗪酮、毒死蜱与醚菊酯、噻虫胺与乙虫腈具有明显的交互抗性。（3）细胞色素P450单加氧化酶酶活性与褐飞虱对乙虫腈、吡虫啉、呋虫胺具有明显的交互抗性；酯酶酶活性与褐飞虱