玉米上棉蚜的抗药性及其解毒酶和靶标酶活性初步研究

玉米是我国重要的粮食作物,在保障我国粮食安全中占有重要地位,与我国农业经济发展密不可分。近年来,蚜虫类逐渐成为不同玉米产区玉米上的主要害虫,尤其是在玉米抽穗前后发生更为严重。其中黄淮海玉米产区的蚜虫种类有棉蚜Aphis gossypii、玉米蚜Rhopalosiphum maidis和禾缢管蚜Rhopalosiphum padi。近年来,我们实验室通过调查玉米上发生的蚜虫种类,基本掌握了这些蚜虫的发生动态,从目前来看,主要是以棉蚜和禾缢管蚜为主。本试验通过对山东省泰安地区玉米上棉蚜进行抗药性监测,以明确棉蚜对不同杀虫剂的抗药性水平;结合室内测定棉蚜田间种群和敏感种群体内乙酰胆碱酯酶ACh E、羧酸酯酶Car E、谷胱甘肽-S-转移酶GSTs、多功能氧化酶MFO活性变化,从生理生化水平初步明确棉蚜的抗药性机理,以期为指导合理用药和科学治理抗性提供理论依据。主要结果如下:1.Bemcentinib半抑制浓度测定了11种杀虫剂对田间棉蚜种群的室内毒力,结果表明,11种杀虫剂24 h的毒力大小顺序为:螺虫乙酯>氟啶虫酰胺>氟啶虫胺腈>氟吡呋喃酮>功夫菊酯>噻虫嗪>吡虫啉>啶虫脒>吡蚜酮>烯啶虫胺>辛硫磷。48 h的毒力大小顺序为:螺虫乙酯>氟啶虫酰胺>氟吡呋喃酮>辛硫磷>吡蚜酮>噻虫嗪>氟啶虫胺腈>烯啶虫胺>吡虫啉>啶虫脒>功夫菊酯;24 h和48 h内11种杀虫剂中螺虫乙酯对田间棉蚜毒性最强,24 h的LC_(50)值为0.5736 mg/L。24 h辛硫磷毒性最低,LC_(50)值为11.0592 mg/L;48 h功夫菊酯毒力最低,LC_(50)值为2.1628 mg/L。2.测定了11种杀虫剂对敏感棉蚜种群的室内毒力,结果表明,24 h的毒力从大到小依次为:螺虫乙酯>氟啶虫酰胺>吡虫啉>功夫菊酯>噻虫嗪>啶虫脒>烯啶虫胺>氟啶虫胺腈>辛硫磷>吡蚜酮>氟吡呋喃酮。48 h的毒力大小wilderness medicine顺序为:螺虫乙酯>氟啶虫酰胺>啶虫脒>吡虫啉>噻虫嗪>功夫菊酯>烯啶虫胺>辛硫磷>吡蚜酮>氟啶虫胺腈>氟吡呋喃酮。24 h和48 h内11种杀虫剂中螺虫乙酯对敏感棉蚜毒性最强,24 h的LC_(50)值为0.2008 mg/L。氟吡呋喃酮对敏感棉蚜毒性最低,24 h的LC_(50)值为2.1049 mg/L。3.通过抗药性监测,对照抗药性分级标准,对棉蚜的抗药性级别进行了划分。与敏感品系相比,泰安玉米上棉蚜种群对杀虫剂达到中等水平抗性的有新烟碱类吡虫啉、烯啶虫胺和有机磷类辛硫磷;棉蚜对杀虫剂产生低水平抗性的有新烟碱类啶虫脒、噻虫嗪和拟除虫菊酯类功夫菊酯;棉蚜对杀虫剂敏感性水平下降的有吡啶类的氟啶虫酰胺和吡蚜酮;对新烟碱类氟吡呋喃酮、季酮酸类螺虫乙酯、砜亚胺类氟啶虫胺腈暂未产生抗药性,均处于敏感水平。4.通过酶活测定,与敏感品系相比,田间棉蚜种群中谷胱甘肽-S-转移酶、多功能氧化酶和羧酸酯酶活力显著提高,乙酰胆碱酯酶活力降低,棉蚜对有机磷类、新烟碱类、selleck产品拟除虫菊酯类杀虫剂均产生了一定程度的抗药性,由此推断,棉蚜体内抗性的产生与谷胱甘肽-S-转移酶、多功能氧化酶和羧酸酯酶活力升高,乙酰胆碱酯酶活力降低有关。