舞毒蛾幼蟲對多殺菌素的防御響應及其成蟲觸角感器研究.pdf

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

2、目害蟲均有良好的防治效果。同時,多殺菌素對捕食性昆蟲、哺乳動物和鳥類相對低毒,對水生動物也只是輕微的中等毒性,且哺乳動物的慢性毒性試驗結果顯示其無致癌、致畸、致突變性或神經(jīng)毒性。然而尚未見利用多殺菌素防治森林害蟲舞毒蛾的研究報道。為了深入了解多殺菌素對舞毒蛾的殺蟲活性及作用機理,本文研究了該藥劑對舞毒蛾生物活性、生長發(fā)育及其體內(nèi)解毒酶、保護酶活性變化的影響,為生物源殺蟲劑多殺菌素在林業(yè)上的應用及新型殺蟲劑的開發(fā)提供一定的理論基礎；并且首

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

4、的發(fā)育歷期無顯著影響,但能顯著降低幼蟲成活率及化蛹率(P<0.05)。
　　 為探索多殺菌素的毒殺機制及作用機理,采用生化方法測定了該藥劑對舞毒蛾3齡和5齡幼蟲體內(nèi)解毒酶和保護酶活性的影響,結果表明多殺蔭素能強烈干擾舞毒蛾幼蟲體內(nèi)解毒酶和保護酶的活性。解毒酶方面,對羧酸酯酶(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)。保護酶方面,多殺菌素處理舞毒蛾3齡和5齡幼蟲后,其體內(nèi)的過氧化氫酶(CAT)活性無明顯變化,而酚氧化酶(PO)表現(xiàn)為先激活后抑制作用。多殺菌素對

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

7、酶的影響存在明顯的時間效應。
　　 應用掃描電鏡對舞毒蛾成蟲觸角及其感器進行了觀察和研究。結果表明,舞毒蛾雄蟲觸角為羽狀,雌蟲觸角為櫛齒狀。雄性成蟲觸角上共有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。通過透射電鏡觀