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B.t.与生物杀虫剂的联合作用及其毒理初探
作 者: 廖海丰
导 师: 祝树德;刘贤进
学 校: 扬州大学
专 业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: B.t. 转基因棉 棉铃虫 毒素杀虫剂 联合作用 神经毒性
分类号: S482.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2003年
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内容摘要
苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)是近缘于蜡状芽孢杆菌能产生晶体具芽孢,寄生于体内引起昆虫发病的杆菌。本文从昆虫神经毒性反应角度,通过对B.t.与其他新型胃毒性生物杀虫剂的联合作用机制进行研究,特别是与一些动、植物源的毒蛋白类物质如蝎毒、沙蚕毒素等的联合作用机制进行研究,以期指导B.t.等生物源胃毒杀虫剂的合理混用,并在此基础上提出B.t.与生物源杀虫物质的混配使用技术。本研究得出下列结果: 1 B.t.与转δ-内毒素基因棉(下称转基因棉)联合作用后使得棉铃虫对B.t.的敏感性增强,但多代取食转基因棉的试虫却对B.t.的敏感性下降。通过对试虫体内的酯酶比活力的测定发现,多代取食基因棉的试虫乙酰胆碱酯酶及羧酸酯酶比活力增强,两项指标比活力分别增强了1.69及1.78倍。 2 中毒症状调查结果发现,蝎毒素、沙蚕毒素、阿维菌素及楝素与B.t.混配处理后的试虫同时表现出明显的多种累加症状,且症状出现时间也明显提前。处理混剂后大部分试虫出现明显症状的时间要比B.t.提前24小时左右。 3 B.t.与蝎毒素、沙蚕毒素、阿维菌素、楝素及氰戊菊酯混配,利用共毒因子法,考虑到以B.t.为主,选出几种增效作用比较明显的混剂配方。其配比是B.t.与蝎毒素为4:1,B.t.与沙蚕毒素为10:1,B.t.与阿维菌素为16:1,B.t.与楝素为50:3,B.t.与氰戊菊酯为40:1的配比。室内测定结果显示各混剂对棉铃虫有较高增效作用,致死中浓度分别为75.405mg/L,116.830mg/L,20.110mg/L,80.593mg/L,27.992mg/L。共毒系数分别为217.9、254.8、1064.0、443.4、1082.6。 4 测定混剂对棉铃虫中肠神经肌肉动作电位结果表明,B.t.与蝎毒素、沙蚕毒素及阿维菌素混配均导致了试虫中肠神经肌肉动作电位的发放频率或振幅的加剧。B.t.和蝎毒素混剂处理平均自发放频率加药前为0.9±0.08次/秒,加药后1分钟为1.4±0.25次/秒,2分钟后为2.9±0.31次/秒。平均振幅加药前为0.12±0.029mv,加药1分钟后为0.18±0.053mv,2分钟后为0.31±0.032mv。以B.t.和沙蚕毒素混剂处理平均自发放频率加药前为0.8±0.10次/秒,加药后3分钟为1.3±0.14次/秒,6分钟后为2.8±0.31次/秒。平均振幅加药前为0.10±0.018mv,加药3分钟后为0.15±0.017mv,6分钟后为0.34±0.044mv。以B.t.和阿维菌素混剂处理平均自发放频率加药前为 l.2 i 0二24次/秒,加药后 5分钟为 0.sic.09次/秒,8分钟后为 2,2士 0.17次/秒。平均振幅加药前为 0.14土 0刀29my,加药 5分钟后为0刀9士0刀17my,8分钟后为0。28上0.054my。 以上结果表明,Bt与转基因棉呈协同增效作用,其增效机理与酯酶及乙酸胆碱酯酶有关;Bj.与蝎毒素、沙蚕毒素及阿维菌素及多种杀虫剂联合处理有较广泛协同效应,其增效机理可能与B.t.的神经毒性作用协同相关。这种协同效应在抗性治理和害虫防治,包括转基因作物利用中具有潜在的应用价值,值得进一步研究。
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全文目录
中文摘要 2-4 英文摘要 4-9 第一章 前言 9-24 1 生物农药B.t.及有关的生物杀虫剂的研究进展 10-17 1.1 生物农药B.t.的发展概况 10-14 1.1.1 苏云金杆菌的发展 10 1.1.2 苏云金杆菌的种类和分布 10-11 1.1.3 苏云金杆菌的营养条件 11-12 1.1.4 苏云金杆菌的杀虫机理 12-13 1.1.5 影响苏云金杆菌毒力的外界因素 13 1.1.6 苏云金杆菌的进展和存在问题 13-14 1.2 转基因抗虫棉 14-15 1.3 蝎毒素类杀虫剂 15-16 1.4 沙蚕毒素类杀虫剂 16 1.5 阿维菌素杀虫剂 16-17 2 生物源杀虫剂的种类和发展 17-24 2.1 微生物生物杀虫剂 17-20 2.1.1 昆虫病原细菌杀虫剂 17-18 2.1.2 昆虫病原真菌杀虫剂 18-19 2.1.3 昆虫病毒杀虫剂 19 2.1.4 抗生素杀虫剂 19 2.1.5 转微生物杀虫基因抗虫植物 19-20 2.1.6 昆虫病原线虫制剂 20 2.1.7 蝗虫微孢子虫 20 2.1.8 微生物杀虫剂的发展前景 20 2.2 植物性生物杀虫剂 20-22 2.2.1 杀虫植物的活性成分及作用方式 20-21 2.2.2 植物性杀虫剂的作用机制 21-22 2.2.3 植物性杀虫剂的作用特点及目前存在的问题 22 2.3 动物源生物杀虫剂 22-24 2.3.1 天敌昆虫 22 2.3.2 昆虫信息素 22-23 2.3.3 昆虫生长调节剂 23-24 第二章 B.t.与转δ-内毒素基因棉的联合作用研究 24-30 1 材料和方法 24-26 1.1 试验材料 24-25 1.1.1 药剂 24 1.1.2 试虫 24 1.1.3 供试棉花 24-25 1.1.4 主要仪器设备 25 1.2 试验方法 25 1.2.1 生长发育测定 25 1.3 毒力测定 25 1.3.1 采用浸叶法 25 1.4 酯酶的测定 25-26 1.4.1 乙酰胆碱酯酶(AChE)测定 26 1.4.2 羧酸酯酶(CaE)测定 26 2 结果与分析 26-28 2.1 棉铃虫对转基因棉和普通棉适应性 26 2.2 转基因棉对棉铃虫生长发育和繁殖力的影响 26-27 2.3 转基因棉上棉铃虫对B.t.敏感性的影响 27-28 2.4 转基因棉对连续取食10代幼虫体内酯酶比活力的影响 28 3 讨论 28-30 第三章 B.t.毒素与杀虫剂的联合作用及其毒理初探 30-54 1 材料和方法 30-34 1.1 试验材料 30-31 1.1.1 药剂 30 1.1.2 试虫 30-31 1.1.3 主要仪器设备 31 1.1.4 主要试剂 31 1.1.5 试剂配制方法 31 1.2 试验方法 31-34 1.2.1 药剂对棉铃虫致毒症状观察 31 1.2.2 室内生物测定方法 31-33 1.2.2.1 浸叶法 31-32 1.2.2.2 联合作用的测定方法 32-33 1.2.3 大田药效试验方法 33-34 1.3 混剂对试虫的增效机理初探 34 1.3.1 中肠动作电位电生理记录试验方法 34 2 结果与分析 34-49 2.1 药剂及混用后对棉铃虫3龄幼虫的中毒症状 34-35 2.2 混剂对棉铃虫3龄幼虫的联合作用 35-42 2.2.1 混剂对棉铃虫的共毒因子(c.f) 35-36 2.2.2 混剂合理配比的确定 36-37 2.2.3 B.t.增效配方共毒系数(CTC)的测定 37-39 2.2.4 田间药效试验结果 39-42 2.3 混剂对试虫作用机理初探 42-49 2.3.1 B.t.毒素对试虫中肠神经肌肉动作电位的影响 43 2.3.2 B.t.毒素和蝎毒素混剂对试虫中肠神经肌肉动作电位的影响 43-44 2.3.3 B.t.毒素及沙蚕毒素混合对试虫中肠神经肌肉动作电位的影响 44 2.3.4 B.t.毒素和阿维菌素混剂对试虫中肠神经肌肉动作电位的影响 44-49 3 讨论 49-54 3.1 混剂联合作用及B.t.混剂增效机理的探讨 49-51 3.2 B.t.与生物源农药的混配应用前景 51-52 3.3 电生理技术研究探讨 52-53 3.4 有待进一步研究探讨的问题 53-54 小结 54-55 参考文献 55-62 致谢 62
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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 农药防治(化学防治) > 各种农药 > 杀虫剂
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