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多杀菌素是陶氏益农公司(Dow AgroScience)于90年代末期开发的一种新型生物农药,它由放线菌刺糖菌素多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)发酵产生,具有高效、速效、对环境友好、对昆虫天敌安全等优良性状,正广泛应用于多种重要农业害虫的防治。目前,对该药剂的毒理学机制认识仍非常有限,仅有少数电生理研究表明,多杀菌素对昆虫乙酰胆碱受体和γ—氨基丁酸受体均有一定作用。本研究以重要农业害虫甜菜夜蛾为供试昆虫,测定了多杀菌素对甜菜夜蛾不同生长发育阶段的毒力及其对幼虫呼吸代谢的影响,并就多杀菌素对甜菜夜蛾幼虫体内多酚氧化酶和羧酸酯酶及保护酶系(SOD、CAT、POD)的影响作了着重的研究,以期有助于阐明该药剂的毒理机制和作用靶标,同时为新型微生物杀虫剂多杀菌素的科学合理使用提供理论基础,为甜菜夜蛾的抗性治理提供科学依据。 主要研究结果如下: 1.用甘蓝叶进行浸叶法测定表明,多杀菌素对本种群甜菜夜蛾三龄幼虫表现了很高的毒力,其LC50值仅为0.80mg/L,杀虫活性明显高于其它常用杀虫剂;多功能氧化酶抑制剂PBO和羧酸酯酶抑制剂TPP及微生物农药Bt对多杀菌素没有显著的增效作用。 2.对甜菜夜蛾不同生长发育阶段进行生物测定表明,多杀菌素对甜菜夜蛾卵的孵化率没有明显影响,但能显著降低初孵幼虫的存活率;多杀菌素对甜菜夜蛾二、三、四龄幼虫的LC50值分别为0.09、0.80、1.42mg/L,随着龄期增高,生物活性分别下降8.89、15.78倍;多杀菌素处理三龄幼虫后,存活幼虫的化蛹率有显著的降低,但各处理及对照之间,蛹重以及蛹的羽化率均相似,没有显著差异;取食多杀菌素的成虫,其产卵量和寿命均显著下降。 3.用0.1、0.25、0.8mg/L多杀菌素处理甜菜夜蛾三龄幼虫,与对照相比,试虫呼吸代谢随药剂浓度升高明显增强,而且呼吸强度维持较高水平的时间延长。 4.离体条件下,多杀菌素对甜菜夜蛾四龄幼虫表皮酚氧化酶具有抑制作用,但对三龄幼虫体内羧酸酯酶没有影响;活体条件下,以0.1、0.25、0.8mg/L多杀菌素处理甜菜夜蛾4龄幼虫,表皮酚氧化酶活力变化均表现为首先被诱导升高,最终下降受到抑制,而以0刀swt多杀菌素处理甜菜夜蛾3龄幼虫,竣酸酯酶活力最终诱导升高1.61倍,酯酶同工酶电泳显示酶带变化与活力测定结果相符。 5.甜菜夜蛾体内存在着一个消除自由基的保护体系,如超氧化物歧化酶u 人过氧化氢酶(CAf入过氧化物酶oOD)保护酶系统,研究发现,以0刀smgh多杀菌素处理甜菜夜蛾3龄幼虫,除药后4小时SOD活性,POD活性和 12,J’时POD活性稍高对照外,其它时间三种酶活力变化不大,表明多杀菌素对甜菜夜蛾的活性与保护酶系统之间关系不密切。