氟苯脲对马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata)幼虫表型和几丁质含量的影响

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农药的不合理使用导致马铃薯甲虫对多种农药都产生了抗药性,为了实现马铃薯甲虫持续的、长期的综合防治,保障中国马铃薯及其他作物的生产安全和可持续发展,评估新型的兼容性的杀虫剂十分必要。  氟苯脲可能是一种有效防治马铃薯甲虫幼虫的苯甲基酰脲类杀虫剂。作为高效几丁质合成抑制剂,苯甲酰基脲类杀虫剂应用非常广泛。在其它昆虫中,氟苯脲的主要作用是干扰幼虫发育,扰乱蜕皮并导致表皮层的变形,使昆虫蜕皮、化蛹受阻,导致其畸形甚至死亡。  此外,苯甲酰基脲类杀虫剂有较高的目标生物选择性,对其他种群例如人和家畜的危害很小,不会引起环境的污染。本文主要测定了氟苯脲对马铃薯甲虫幼虫的影响,结果如下。  1.氟苯脲撮入对幼虫的影响  氟苯脲处理后的马铃薯叶片喂食马铃薯甲虫的一龄、二龄、三龄和四龄初幼虫,观察其对幼虫的影响。统计幼虫一龄、二龄和三龄幼虫的存活率发现,在生测开始的4-6天达到死亡高峰期,存活率均降低。氟苯脲的摄入使马铃薯甲虫的二龄幼虫取食量减小,且氟苯脲的摄入延迟发育,影响的幼虫蜕皮,形成异型个体,最终导致幼虫的死亡。氟苯脲的摄入可以抑制马铃薯甲虫四龄幼虫的取食,抑制其生长,致使四龄幼虫体重减少,四龄幼虫入土行为显著延长。四龄幼虫的化蛹率和羽化率较对照组均降低,幼虫虽能正常入土,但入土的幼虫不能正常化蛹,最终被其幼虫表皮包裹而死亡。  2、氟苯脲对幼虫的胃毒毒力  用药剂处理叶片喂食马铃薯甲虫,测定了四龄幼虫对氟苯脲和其他五种(氟氯氰菊酯,氯虫苯甲酰胺、多杀菌素、氟虫腈和阿维菌素)马铃薯甲虫常用杀虫剂的胃毒毒力,6种药剂LC50值分别为(顺序如上)1.893mg/L、0.615mg/L、0.873mg/L、1.014mg/L、0.020mg/L和0.018mg/L。根据相对毒性指数比较,6种杀虫剂可以分为两组氟苯脲、氟氯氰菊酯、氯虫苯甲酰胺和多杀菌素属于第一类(RTI<10.00),氟虫腈和阿维菌素属于第二组(RTI>90.0)。证实氟苯脲是很好的幼虫胃毒性杀虫剂,其杀幼虫活性与氯氟氰菊酯、氯虫酰胺和多杀菌素相当。  3、氟苯脲降低马铃薯甲虫四龄幼虫外胚层组织中几丁质的含量  以前的研究结果表明,在马铃薯甲虫的幼虫中,UDP-N-乙酰葡萄糖胺焦磷酸化酶1(LdUAP1)和几丁质合成酶Aa(LdChSAa)主要负责源于外胚层的组织几丁质的生物合成。检测结果表明,氟苯脲的摄入显著减少了幼虫整体(没有中肠)和表皮中的几丁质含量,且马铃薯甲虫幼虫喂食氟苯脲的浓度越高,其外胚层组织中几丁质含量越少。LdUAP1的表达水平在12小时、24小时和36小时三个时间点都有降低,且具有一定的剂量依赖性,LdChSAa的转录仅在氟苯脲处理36小时后被抑制,与几丁质测定结果一致。  4、氟苯脲对马铃薯甲虫四龄幼虫中肠围食膜几丁质含量的影响  在马铃薯甲虫的幼虫中,UDP-N-乙酰葡萄糖胺焦磷酸化酶2(LdUAP2)和几丁质合成酶B(LdChSB)主要参与了中肠围食膜(PM)几丁质的生物合成。在本文中,检测了氟苯脲处理后LdUAP2和LdChSB的表达水平。与对照比较,氟苯脲摄入后对中肠围食膜(PM)的几丁质含量影响不大,氟苯脲处理后不影响LdUAP2和LdCSB(在12小时、24小时和36小时时间点)的转录水平,只是在氟苯脲处理36小时后,LdChSB的mRNA水平受到抑制。
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