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大螟田间种群对不同杀虫剂的敏感性及其抗性机理研究

作　者: 张海艳
导　师: 韩召军
学　校: 南京农业大学
专　业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: 大螟杀虫剂敏感性水平增效剂解毒代谢酶复配剂
分类号: S435.112.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

大螟(Sesamia inferens (Walker))是水稻的重要害虫之一。其寄主范围广,通常在稻田周边零星发生,对水稻的危害总体不及二化螟和三化螟。近年来随着耕作制度的变化,以及作物布局的多样化,致使大螟发生危害逐年加重,在有些地区甚至成为水稻螟虫的优势种。但水稻螟虫的防治习惯于以防治二化螟和三化螟为主,兼治大螟,很少专门考虑或测定药剂对大螟的有效性。本研究根据水稻螟虫防治需求,首先以饲料涂药法建立了杀虫剂对大螟的毒力测定技术,同时利用江苏南京和浙江温岭两地田间大螟为试虫,测定了常用杀虫剂对大螟的毒力差异,并研究了几种抗性水平较高的药剂的抗性机理,以及药剂增效复配最佳配比的筛选,旨在为生产上防治大螟提供合理用药的理论依据。1.大螟田间种群对不同杀虫剂的敏感性测定连续2年用新建的饲料涂药法测定了十多种常用杀虫剂对江苏南京和浙江温岭地区大螟的毒力状况,通过对比分析发现,除杀虫单和三唑磷等少数药剂外,大螟对多数杀虫剂没有产生明显的抗药性,地区和年度之间敏感性变化不大。不同药剂对大螟的毒力顺序为：甲维盐>>阿维菌素>>稻丰散≈氯虫苯甲酰胺>>氟铃脲≈虫酰肼>茚虫威>醚菊酯>杀螟硫磷≈丙溴磷>三唑磷≈丁烯氟虫腈≈毒死蜱>>杀虫单。与二化螟对比分析发现,大螟对不同药剂的敏感性与二化螟有明显的差异,大螟对稻丰散和丙溴磷的敏感性显著高于二化螟,而对阿维菌素、氯虫苯甲酰胺和毒死蜱的敏感性则显著低于二化螟。讨论认为,近些年大量使用阿维菌素和毒死蜱防治水稻螟虫和飞虱,不利于对大螟的兼治。而针对性的防治大螟,可以利用其敏感性特性,充分发挥稻丰散和丙溴磷等低毒廉价有机磷杀虫剂的作用。2.大螟抗药性的生化机制分别测定了三种增效剂(PBO、DEM、TPP)在大螟温岭种群、南京种群和室内敏感性恢复种群中对不同杀虫剂的增效作用,同时比较测定了这3个种群大螟幼虫的酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和多功能氧化酶的活性。结果显示：3种增效剂对杀虫单均没有明显的增效作用。TPP对甲维盐的增效效果最好,其次是DEM, PBO仅在高耐种群中表现出显著增效。PBO和DEM对醚菊酯都具有很好的增效作用,但TPP没有增效作用。TPP对三唑磷的增效效果最好,其次是DEM,但PBO没有增效作用。PBO对丙溴磷的增效效果最好,TPP略有增效,而DEM则没有明显的增效作用。酶活力测定发现,南京种群、温岭种群和室内敏感性恢复种群间多功能氧化酶活性均存在显著性差异,并与其耐药力水平呈正相关。温岭种群的酯酶活性显著高于南京种群和室内饲养品系,后两者没有显著差异。谷胱甘肽S-转移酶以DCNB为底物时,两田间种群不存在显著的活力差异,但显著高于室内饲养品系。讨论认为大螟的耐药性和抗药性大都与解毒代谢酶有关；不同药剂的耐药性增加或抗药性发生所涉及的代谢酶有明显差异；而对同一种药剂来说,随着害虫抗性的增强,参与的代谢酶也有明显的变化。3.稻丰散与甲维盐及氟铃脲复配最佳配比的筛选依据毒力测定资料选择甲维盐、稻丰散和氟铃脲为有效单剂,进行增效复配组合的筛选。结果发现甲维盐与稻丰散不同配比的共毒系数顺序为CTC1:2>CTC1:4 >CTC1:1>CTC2:1>CTC4:1,以LC5o按1：2复配时的CTC值最大(200.79),增效明显；1：4时的CTC值为135.27,有增效作用；其他三种配比CTC值均小于100,没有增效作用。氟铃脲和稻丰散不同配比的共毒系数表现为CTC1:1>CTC1:2> CTC2:1>CTC1:4>CTC4:1,其中LC50配比为1：1时,共毒系数为227.99,有明显增效作用,配比为1：2、1：4和2：1时,共毒系数分别为118.01、94.03和99.55,表现为相加作用。配比为4：1时,共毒系数为68.18,表现为拮抗作用。由此表明本研究筛选出了2个不同的杀虫剂增效复配组合,建议进一步研究开发,为大螟防治提供新型有效药剂品种。4.大螟不同室内饲养方法比较分别用新鲜茭白饲养法、人工饲料饲养法和稻苗饲养法饲养大螟幼虫,分别统计三龄幼虫成活率,化蛹率,蛹重等,以比较几种饲养方法的差异。研究发现：用新鲜茭白饲养法和人工饲料饲养法饲养的大螟,其三龄幼虫成活率没有明显差异,分别为79%和74%,但化蛹率(47%和34%)和平均蛹重(195.04mg和147.21mg)差别较大,新鲜茭白饲养的大螟的化蛹率和蛹重均明显高于人工饲料饲养的大螟。而稻苗饲养法饲养的大螟三龄幼虫成活率很低,不到10%,且无法生长到化蛹。由此认为室内饲养二化螟非常成功的稻苗饲养法不适宜用于大螟饲养,大螟室内繁殖以茭白饲养法为好,人工饲料饲养法还有待进一步改进。本研究筛选建立的大螟室内饲养技术和大螟饲料涂药法杀虫剂毒力生测技术,为大螟研究提供了实用技术,调查大螟的抗药性现状、筛选有效杀虫剂和增效复配组合,为大螟防治提供了用药选择依据和开发新型高效药剂的途径,而测定不同增效剂对不同药剂的增效作用,同时分析增效作用与不同种群的耐药性和解毒酶活力的关系,为探索大螟对不同杀虫剂的抗性机理和抗性早期发生机制提供了进一步研究的思路。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-11
第一章文献综述  11-33
  1 大螟的抗药性研究现状  11-14
    1.1 大螟的分布及危害  11-12
    1.2 大螟的化学防治与抗药性现状  12
    1.3 大螟的发生现状及治理  12-14
  2 杀虫剂的作用机理与昆虫的抗药性机制  14-33
    2.1 杀虫剂对昆虫的作用机制  14-17
    2.2 昆虫的抗药性机制  17-33
      2.2.1 行为抗性  19
      2.2.2 穿透抗性  19-20
      2.2.3 代谢抗性  20-26
      2.2.4 靶标抗性  26-33
第二章大螟对药剂的敏感性测定  33-43
  2.1 材料和方法  34-36
    2.1.1 供试虫源  34
    2.1.2 供试药剂和试剂  34-35
    2.1.3 大螟人工饲料配制方法  35
    2.1.4 大螟药剂敏感性测定方法  35-36
  2.2 结果与分析  36-40
    2.2.1 南京地区大螟对10种杀虫剂的敏感性  36-37
    2.2.2 室内饲养对田间品系大螟杀虫剂敏感性的影响  37-38
    2.2.3 温岭地区大螟对14种杀虫剂的敏感性  38-39
    2.2.4 南京地区和温岭地区大螟对14种杀虫剂的敏感性比较  39-40
  2.3 讨论  40-43
第三章不同解毒酶对大螟抗药性和耐药性的影响  43-55
  3.1 材料和方法  44-47
    3.1.1 供试虫源  44
    3.1.2 供试药剂和试剂  44-45
    3.1.3 增效作用测定方法  45
    3.1.4 代谢酶活性测定方法  45-46
    3.1.5 酶液中蛋白质含量测定  46-47
  3.2 结果与分析  47-53
    3.2.1 三种增效剂对几种杀虫剂的增效作用测定  47-52
    3.2.2 大螟不同种群的解毒酶活力测定  52-53
  3.3 讨论  53-55
第四章稻丰散与甲维盐及氟铃脲复配的增效组合筛选  55-61
  4.1 材料与方法  56
    4.1.1 供试虫源与药剂  56
    4.1.2 测定方法  56
  4.2 结果与分析  56-58
    4.2.1 稻丰散与甲维盐的增效复配组合筛选  56-57
    4.2.2 稻丰散与氟铃脲的增效复配组合筛选  57-58
  4.3 讨论  58-61
第五章大螟不同室内饲养方法的比较  61-67
  5.1 材料与方法  61-62
    5.1.1 供试虫源  61-62
    5.1.2 饲养方法  62
  5.2 结果与分析  62-64
    5.2.1 不同方法饲养大螟三龄幼虫的成活率  62-63
    5.2.2 不同方法饲养大螟的化蛹率  63-64
    5.2.3 不同方法饲养大螟的蛹重比较  64
  5.3 讨论  64-67
全文总结  67-69
参考文献  69-77
附录  77-79
攻读硕士学位期间发表的学术论文  79-81
致谢  81

大螟田间种群对不同杀虫剂的敏感性及其抗性机理研究

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