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昆虫细胞系作为杀虫剂作用机理研究的工具而备受青睐,本文以斜纹夜蛾(Spodoptera litura,SL)细胞为对象,采用MTT法筛选了10种农药的细胞毒力,测定了啶虫丙醚对斜纹夜蛾(Trichoplusia ni) BTI-Tn5B1—4的细胞毒力,进一步采用流式细胞术探讨了啶虫丙醚对BTI-Tn5B1—4的细胞毒理机制。
本文选择联苯菊酯、辛硫磷、毒死蜱、氟铃脲、杀虫单、高效氯氰菊酯、丁硫克百威和氟虫腈、丁醚脲、虫螨腈,研究比较了它们对SL细胞的毒力,发现氟虫腈、丁醚脲、虫螨腈对SL细胞有一定得毒力。结果表明,100μg/mL的氟虫腈、丁醚脲、虫螨腈处理SL细胞24h后,对细胞增殖的抑制率依次为14.57%、22.91%、52.53%,虫螨腈对SL细胞的毒力最高。测定了虫螨腈对SL细胞的IC50,24h和48h的IC50值分别为57.56μg/mL和2.60μg/mL。进一步研究了50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL虫螨腈处理细胞24h后线粒体膜电位的变化,与对照相比,SL细胞线粒体膜电位分别降低46.87%、57.17%、73.31%,其下降值与药剂浓度呈正相关。
测定了啶虫丙醚对粉纹夜蛾(Trichoplusia ni) BTI-Tn5B1—4细胞的毒力,其24h的IC50值为5.68μg/mL,用倒置显微镜观察到啶虫丙醚处理BTI-Tn5B1—4细胞12h和24h后,细胞形态发生了较大改变。空泡现象明显,随时间延长现象愈发明显。20μg/mL啶虫丙醚处理24h后,全部细胞边缘均变为空泡状。
采用流式细胞术研究了啶虫丙醚对粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)BTI-Tn5B1—4细胞的细胞膜的影响。结果表明,1μg/mL、10μg/mL、20μg/mL啶虫丙醚处理BTI-Tn5B1—4细胞12h和24h后,细胞膜电位升高,细胞膜处于去极化状态,处理12h后细胞膜电位的平均荧光强度值分别增加2.91、6.51、7.48,24h后与对照相比分别增加6.94、15.20、23.41。在药剂处理后药剂浓度升高,对细胞膜电位的影响越大,且随着处理时间的延长,同一浓度啶虫丙醚处理对BTI-Tn5B1—4的细胞膜电位影响越大。
1μg/mL、10μg/mL、20μg/mL啶虫丙醚处理BTI-Tn5B1—4细胞12h后,FITC的荧光强度值分别为I52.23、198.22、189.65,与对照相比分别增加44.53、90.53、81.96,处理BTI-Tn5B1—4细胞后24h后,FITC的平均荧光强度值与对照相比分别增加56.83、92.30、154.27。平均荧光强度值随浓度的提高,增加值越大。
啶虫丙醚处理BTI-Tn5B1—4细胞4h、8h和12h后,1μg/mL啶虫丙醚在三个时间段均可引起活性氧增加,10μg/mL啶虫丙醚处理细胞4h后引起活性氧略微增加,在处理8h和12h后均引起活性氧水平降低,20μg/mL啶虫丙醚在三个时间段均引起活性氧降低,尤其以8h降低最多,达到2.59。流式细胞术检测啶虫丙醚处理BTI-Tn5B1—4细胞后线粒体膜电位的影响结果表明,啶虫丙醚处理BTI-Tn5B1—4细胞12h和24h后各个浓度的变化趋势趋于一致,荧光强度值持续下降,细胞线粒体膜电位下降。在处理12h和24h后,均表现出处理浓度升高,对细胞线粒体膜电位的影响越大的趋势,且随着处理时间的延长,同一浓度啶虫丙醚处理对BTI-Tn5B1—4的细胞线粒体膜电位影响越大。1μg/mL啶虫丙醚处理BTI-Tn5B1—4细胞24h后出现了少量凋亡细胞,但绝大多数细胞仍为发射绿色荧光的正常细胞。1μg/mL、10μg/mL、20μg/mL啶虫丙醚处理BTI-Tn5B1—4细胞24h后,处于G2/M期细胞所占的百分比减少,分别为6.71%、4.96%、5.45%,对照G2/M期细胞所占的百分比为6.76%。S期所占的比例分别为0.34%、0.84%、0.54%,G0/G1期所占的比例增大,对照为92.46%,处理组分别为92.94%、94.19%、94.00%0。
本文研究了啶虫丙醚对粉纹夜蛾(Trichoplusia ni) BTI-Tn581—4细胞的毒力,采用流式细胞术系统研究了啶虫丙醚处理细胞后的一系列变化和毒理机制,为阐述啶虫丙醚的毒理机制和合理使用提供参考。