舞毒蛾幼蟲(chóng)對(duì)多殺菌素的防御響應(yīng)及其成蟲(chóng)觸角感器研究.pdf

1、舞毒蛾(Lymantria dispar)是一種雜食性食葉害蟲(chóng)。由于其具有分布廣、食性雜、幼蟲(chóng)順風(fēng)遷移等特點(diǎn),常爆發(fā)成災(zāi),給農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,因此,尋找有效的防治方法備受矚目。多殺菌素(Spinosyns)是在90年代初期開(kāi)發(fā)的一類大環(huán)內(nèi)酯化合物。與其他殺蟲(chóng)藥劑不同,多殺菌素主要作用于昆蟲(chóng)煙堿型乙酰膽堿受體,對(duì)昆蟲(chóng)存在快速觸殺和攝食毒性,通過(guò)刺激昆蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)導(dǎo)致非功能性的肌肉收縮、衰竭,并伴隨顫抖和麻痹,對(duì)鱗翅目及雙翅

2、目害蟲(chóng)均有良好的防治效果。同時(shí),多殺菌素對(duì)捕食性昆蟲(chóng)、哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類相對(duì)低毒,對(duì)水生動(dòng)物也只是輕微的中等毒性,且哺乳動(dòng)物的慢性毒性試驗(yàn)結(jié)果顯示其無(wú)致癌、致畸、致突變性或神經(jīng)毒性。然而尚未見(jiàn)利用多殺菌素防治森林害蟲(chóng)舞毒蛾的研究報(bào)道。為了深入了解多殺菌素對(duì)舞毒蛾的殺蟲(chóng)活性及作用機(jī)理,本文研究了該藥劑對(duì)舞毒蛾生物活性、生長(zhǎng)發(fā)育及其體內(nèi)解毒酶、保護(hù)酶活性變化的影響,為生物源殺蟲(chóng)劑多殺菌素在林業(yè)上的應(yīng)用及新型殺蟲(chóng)劑的開(kāi)發(fā)提供一定的理論基礎(chǔ)；并且首

3、次觀察了舞毒蛾觸角感器的超微結(jié)構(gòu),為探索昆蟲(chóng)與植物化學(xué)信息聯(lián)系以及開(kāi)展林間無(wú)公害防治提供理論依據(jù)。
　　 通過(guò)采用葉片藥膜法對(duì)舞毒蛾不同齡期幼蟲(chóng)的毒力測(cè)定表明,多殺菌素對(duì)舞毒蛾幼蟲(chóng)表現(xiàn)出較高的活性,3齡幼蟲(chóng)對(duì)藥劑最為敏感。舞毒蛾幼蟲(chóng)齡期增長(zhǎng),所需藥量增加,但是隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),LC50逐漸降低。舞毒蛾3齡和5齡幼蟲(chóng)的致死中濃度(LC50)分別為0.024和0.226mg·L-1。LC10和LC50劑量的多殺菌素對(duì)舞毒蛾3齡幼蟲(chóng)

4、的發(fā)育歷期無(wú)顯著影響,但能顯著降低幼蟲(chóng)成活率及化蛹率(P<0.05)。
　　 為探索多殺菌素的毒殺機(jī)制及作用機(jī)理,采用生化方法測(cè)定了該藥劑對(duì)舞毒蛾3齡和5齡幼蟲(chóng)體內(nèi)解毒酶和保護(hù)酶活性的影響,結(jié)果表明多殺蔭素能強(qiáng)烈干擾舞毒蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)解毒酶和保護(hù)酶的活性。解毒酶方面,對(duì)羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)、多功能氧化酶(MFO)和堿性磷酸酯酶(ALP)大體上均表現(xiàn)為先激活后抑制作用,差異顯著(P<0.05)；而對(duì)酸性磷

5、酸酯酶表現(xiàn)為抑制-激活-抑制作用,差異極顯著(P<0.01)。其中對(duì)羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)、多功能氧化酶(MFO)和堿性磷酸酯酶(ALP)大體上均表現(xiàn)為先激活后抑制作用,差異顯著(P<0.05)；而對(duì)酸性磷酸酯酶表現(xiàn)為抑制-激活-抑制作用,差異極顯著(P<0.01)。保護(hù)酶方面,多殺菌素處理舞毒蛾3齡和5齡幼蟲(chóng)后,其體內(nèi)的過(guò)氧化氫酶(CAT)活性無(wú)明顯變化,而酚氧化酶(PO)表現(xiàn)為先激活后抑制作用。多殺菌素對(duì)

6、舞毒蛾3齡幼蟲(chóng)體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)也表現(xiàn)為先激活后抑制作用,其中在處理3-6 h時(shí),對(duì)酶的激活作用達(dá)到最高(P<0.01)；但對(duì)5齡幼蟲(chóng)體內(nèi)這兩種酶具有明顯的激活作用,其中在處理3 h時(shí),對(duì)酶的激活作用最強(qiáng),分別為同期對(duì)照的1.543倍和1.716倍,差異極顯著(P<0.01)。多殺菌素對(duì)舞毒蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)幾丁質(zhì)酶也存在影響,其中對(duì)3齡幼蟲(chóng)體內(nèi)該酶具有激活作用,對(duì)5齡幼蟲(chóng)體內(nèi)該酶具有明顯抑制作用。且該藥劑對(duì)這些

7、酶的影響存在明顯的時(shí)間效應(yīng)。
　　 應(yīng)用掃描電鏡對(duì)舞毒蛾成蟲(chóng)觸角及其感器進(jìn)行了觀察和研究。結(jié)果表明,舞毒蛾雄蟲(chóng)觸角為羽狀,雌蟲(chóng)觸角為櫛齒狀。雄性成蟲(chóng)觸角上共有6種感器類型:分別是毛形感器、刺形感器、腔錐形感器、錐形感器、栓錐形感器和耳形感器；雌性觸角有7種感器,除以上種類外,還有鱗形感器。未發(fā)現(xiàn)新類型感器。雌、雄蛾觸角有明顯的性二型現(xiàn)象；雄蛾觸角感器總數(shù)量多于雌蛾的；此外雌、雄蛾觸角上感器大小、數(shù)量、分布等也不同。通過(guò)透射電鏡觀