生物殺蟲劑對按蚊傳瘧能力的影響及其天然免疫機制的研究.pdf

1、瘧疾是嚴重威脅人類健康的一種傳染病，主要通過按蚊叮咬吸血傳播。蚊媒防治是阻斷瘧疾傳播和控制瘧疾流行的重要策略?；瘜W(xué)殺蟲劑作為當前蚊蟲防治的主要措施，可導(dǎo)致環(huán)境污染和滯留，對人畜有害，而且蚊對化學(xué)殺蟲劑的耐藥性也越來越強。近年來，蘇云金桿菌和球形芽孢桿菌等生物殺蟲劑在蚊蟲防治中的應(yīng)用受到了越來越多的關(guān)注。生物殺蟲劑因其對靶向生物的特異性而對人畜無害，易降解而不會對環(huán)境造成污染滯留。然而，目前生物殺蟲劑的應(yīng)用尚缺乏較好的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，導(dǎo)致劑

2、量選擇盲目，使用不規(guī)范。不規(guī)范的應(yīng)用，往往導(dǎo)致亞致死劑量的效果，這將加快蚊對生物殺蟲劑耐藥性的產(chǎn)生。因此，明確生物殺蟲劑的殺蟲效果和合理使用劑量，對于其推廣應(yīng)用非常重要。此外，亞致死劑量的生物殺蟲劑往往導(dǎo)致部分按蚊存活，在人為選擇的壓力下和接觸生物殺蟲劑后存活按蚊天然免疫狀態(tài)、腸道微環(huán)境等可能發(fā)生變化，存活按蚊對瘧疾的傳播能力會否因此而改變及其改變機制，目前尚無相關(guān)報道。而按蚊傳瘧能力的改變將直接影響瘧疾的傳播和流行。本課題首先通過生物

3、測定的方法探討了生物殺蟲劑對按蚊的殺傷效果和合理劑量，然后研究了經(jīng)過亞致死量生物殺蟲劑處理后按蚊傳瘧能力的改變，繼而探討了天然免疫機制在生物殺蟲劑對按蚊傳瘧能力影響中的作用，為生物殺蟲劑規(guī)范施用中的劑量選擇提供參考，也為生物殺蟲劑推廣應(yīng)用的后續(xù)風(fēng)險提供理論依據(jù)，為通過蚊蟲控制阻斷瘧疾傳播提供新思路。
　　本課題共分以下三個部分:
　　第一部分，生物殺蟲劑Bti對斯氏按蚊幼蟲殺傷效果檢測
　　本研究利用國際上標準的Pro

4、bit analysis生物測定方法，首先用不同梯度濃度的生物殺蟲劑Bti處理斯氏按蚊四齡幼蟲，于施藥后不同時間點計算幼蟲的累計死亡率，通過線性回歸分析獲得相關(guān)公式，計算半致死濃度LC50和LC95等重要參數(shù)，探討B(tài)ti對斯氏按蚊的殺傷效果和使用劑量。然后利用半致死濃度的Bti處理不同密度的斯氏按蚊幼蟲，分析按蚊幼蟲密度對Bti殺傷效果的影響。結(jié)果顯示，Bti對斯氏按蚊四齡幼蟲的殺傷作用起效快，在施藥后12h各組即有明顯幼蟲死亡，累計死

5、亡率在12h后隨作用時間延長持續(xù)增高。在用藥后同一時間點上，各組間累計死亡率隨Bti濃度的升高而增大。Bti的濃度對數(shù)值與累計死亡率P值呈較好的線性關(guān)系，根據(jù)所獲得的公式計算出Bti作用12、24、48和72h后，半數(shù)致死濃度(LC50)分別為（1242±60）IU/L、（1112±45）IU/L、（1010±73）IU/L、（855±32）IU/L，95％致死濃度(LC95)分別為(4170±138)IU/L、（3746±444）IU

6、/L、（3462±409）IU/L、（3080±464）IU/L。而且隨著幼蟲密度的增加，其累計死亡率顯著降低。
　　第二部分，生物殺蟲劑對按蚊傳瘧能力的影響。
　　利用易感動物模型（約氏瘧原蟲-斯氏按蚊）和不易感動物模型（約氏瘧原蟲-大劣按蚊）分別檢測了生物殺蟲劑Bs對按蚊傳瘧能力的影響。將斯氏按蚊和大劣按蚊各分為正常對照組和Bs處理組。在瘧原蟲感染后9天，觀察蚊胃基底膜約氏瘧原蟲卵囊的數(shù)量和黑化情況，比較瘧原蟲的感染率和

7、感染度以及黑化情況。結(jié)果顯示，Bs處理后約氏瘧原蟲對斯氏按蚊和大劣按蚊的易感性均顯著下降。Bs處理組大劣按蚊與正常對照組相比，黑化度與黑化率無明顯差異，提示黑化機制未參與Bs對按蚊傳瘧能力的影響。
　　第三部分，天然免疫機制在生物殺蟲劑對按蚊傳瘧能力影響中的作用研究。
　　運用Real time PCR和半定量PCR法分別比較分析了斯氏按蚊和大劣按蚊對照組和Bs處理組間關(guān)鍵抗瘧基因TEP1的轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)果顯示，斯氏按蚊多個蚊

8、期在Bs處理后TEP1轉(zhuǎn)錄水平均有上調(diào)，尤其在瘧原蟲感染后的24小時顯著上調(diào);大劣按蚊幼蟲、蛹和成蚊的TEP1轉(zhuǎn)錄水平在Bs處理組均高于空白對照組。
　　結(jié)論:
　　1.生物殺蟲劑Bti株對斯氏按蚊幼蟲的殺傷效果好，作用強、起效快，是一種較為理想的殺蟲劑。在實際應(yīng)用中，應(yīng)充分考慮蚊蟲種群密度，密度高則需酌情增加劑量。本研究為Bti在斯氏按蚊幼蟲的控制中的合理劑量選擇，提供了重要參考。
　　2.亞致死劑量的生物殺蟲劑Bs