飞蝗是我国小麦、玉米、大豆等农作物的主要害虫之一。近年来,因为化学农药的滥用,致使飞蝗对马拉硫磷、毒死蜱等杀虫剂产生抗药性。农药混配是应对害虫抗药性的一种有效的方法,已经广泛应用于害虫防治。本文就马拉硫磷和溴氰菊酯混配对飞蝗的毒力进行了测定,并通过酶活性测定和基因表达量的变化研究了其毒性作用机理。本文的主要研究内容有:一、马拉硫磷与溴氰菊酯混配对3龄飞蝗的毒力生物测定本研究先对马拉硫磷与溴氰菊酯单剂对3龄飞蝗的致死效果进行了测定,分别得到马拉硫磷单剂作用于3龄飞蝗的毒力回归方程为y=4.5004x-0.5289,LD50值及其95%置信限为7.05(6.63-7.88)μg/g虫重。溴氰菊酯单剂作用于3龄飞蝗的毒力回归方程为y=3.7524x+1.2384,LD50值及其95%置信限为41.45(37.72-46.01)ng/g虫重。选取0.5μg/ml溴氰菊酯与0.06、0.12、0.18 mg/ml马拉硫磷进行混配并对3龄飞蝗进行生物测定。根据增效作用评价计算得到校正毒力比分别为1.59、6.98和2.51,说明这三种混配配方对飞蝗的致死效果都具有增效作用,其中增效效果最好的混配配方为0.5μg/ml溴氰菊酯与0.12 mg/ml马拉硫磷混配。二、马拉硫磷与溴氰菊酯混配对3龄飞蝗酶活性的影响本实验对马拉硫磷与溴氰菊酯单剂及混剂处理后的飞蝗乙酰胆碱酯酶(AChE)和解毒酶的活性进行了测定。结果显示:当马拉硫磷单剂作用于飞蝗后,AChE活性相比对照组都降低,但未表现显著性的差异;当溴氰菊酯单剂作用于飞蝗后,AChE活性相比对照组都升高;当使用马拉硫磷与一定量的溴氰菊酯混配后作用于飞蝗,随着混剂中马拉硫磷单剂浓度的增加,AChE活性出现降低趋势,但与对照组之间无显著差异。当使用马拉硫磷单剂作用于飞蝗后,出现飞蝗P450活性降低的现象,但与对照组之间无显著性差异;当使用溴氰菊酯单剂作用于飞蝗时,P450活性被显著抑制,是对照组的0.57倍;当使用马拉硫磷与一定量的溴氰菊酯混配后作用于飞蝗,随着混剂中马拉硫磷单剂的浓度增加,P450活性呈上升趋势,混剂处理组之间无显著性差异;在0.06 mg/ml马拉硫磷中加入等体积0.5μg/ml溴氰菊酯显著地抑制飞蝗P450活性,是对照组的0.56倍。马拉硫磷单剂抑制了酯酶活性,且随着马拉硫磷浓度的升高,酯酶活性呈逐渐降低的趋势,用0.18 mg/ml马拉硫磷处理飞蝗后,酯酶活性与对照组相比显著降低了26.43%;在马拉硫磷中添加一定剂量的溴氰菊酯同样降低了飞蝗酯酶活性,但与对照组相比,差异不显著。马拉硫磷和溴氰菊酯单剂能够诱导飞蝗GST活性;0.12、0.18 mg/ml马拉硫磷单剂和0.5μ./ml溴氰菊酯单剂处理飞蝗时,GST的活性增加,为对照组的1.97、2.22和2.08倍。马拉硫磷和溴氰菊酯的混剂显著提高了飞蝗GST的活性,分别是对照组的2.65、2.59和2.29倍。由以上结果可以看出:马拉硫磷与溴氰菊酯混配后对飞蝗的防治起增效作用的原因有3种可能:一是马拉硫磷和溴氰菊酯各自抑制了自己的靶标;二是马拉硫磷抑制了酯酶和P450的活性降低了对溴氰菊酯和马拉硫磷的代谢;三是溴氰菊酯诱导了P450的氧化脱硫作用,使马拉硫磷的毒性增强。三、马拉硫磷与溴氰菊酯混配对3龄飞蝗解毒酶基因表达水平的影响通过使用RT-qPCR技术测定马拉硫磷与溴氰菊酯单剂及混剂处理的飞蝗羧酸酯酶和P450的基因表达量,得到的结果为:LmCesA1和LmCesA2基因相对表达量的变化与酯酶活性的变化趋势大体相同,在使用混剂作用时,马拉硫磷单剂浓度的增加对LmCesA1和LmCesA2表达的抑制作用逐渐增加,但与处理组之间无显著性差异。LmCYP6FG1、LmCYP6FD2、LmCYP9AQ1、LmCYP9AQ2和LmCYP409A1相对表达量的变化与P450酶活性的变化趋势大体相同,混剂中马拉硫磷单剂浓度逐渐升高,导致这些基因的表达量也随之升高。当0.18 mg/ml马拉硫磷单剂与0.5μg/ml溴氰菊酯单剂混配时这些基因的表达量最高,分别是0.06 mg/ml马拉硫磷单剂与0.5μg/ml溴氰菊酯单剂混配时的2.74、3.04、3.91、1.47、和1.55倍。溴氰菊酯单剂对LmCYP6FD1和LmCYP6FE1表达具有诱导作用。由上述结果可以看出,LmCesA1、LmCesA2、LmCYP6FG1、LmCYP6FD2、LmCYP9AQ1、LmCYP9Q2和LmCYP409A1表达量的降低是马拉硫磷与溴氰菊酯混配增效的主要原因。溴氰菊酯单剂对LmCYP6FD1和LmCYP6FE1的诱导也可能是增效的原因。这些研究结果丰富了马拉硫磷与溴氰菊酯混配后处理飞蝗的酶活性变化与基因表达变化的研究内容,将为以后继续深入研究农药混配方法提供了理论基础和参考资料,为农业上进一步提高对飞蝗的防治作用提供了新的方向。