氯蟲苯甲酰胺對二化螟亞致死效應(yīng)的研究.pdf

1、二化螟（Chilo suppressalis）(Lepidoptera: Pyralidae)是分布于亞洲、中東和歐洲南部的重要水稻害蟲。目前，對二化螟的防治主要依賴于化學(xué)農(nóng)藥，但隨著化學(xué)農(nóng)藥的不合理使用，二化螟已對三唑磷、殺蟲單、氟蟲腈等常用殺蟲劑產(chǎn)生不同程度的抗性。氯蟲苯甲酰胺(chlorantraniliprole)是美國杜邦公司開發(fā)的鄰甲酰氨基苯甲酰胺類新型殺蟲劑，對鱗翅目害蟲具有卓越的殺蟲活性。自從2008年進(jìn)入中國市場后，氯

2、蟲苯甲酰胺已經(jīng)被廣泛用于防治包括二化螟在內(nèi)的鱗翅目害蟲。本文研究了氯蟲苯甲酰胺對二化螟生長發(fā)育、生殖和溫度耐受性的亞致死效應(yīng)。研究結(jié)果對于進(jìn)一步深入了解殺蟲劑亞致死效應(yīng)機(jī)制以及科學(xué)合理使用氯蟲苯甲酰胺具有重要的理論意義和實(shí)踐價值。
　　采用飼料混毒法，確定了氯蟲苯甲酰胺對二化螟3齡幼蟲的亞致死濃度（LC10和LC30），并研究其對二化螟生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明，經(jīng)氯蟲苯甲酰胺LC10和LC30處理的幼蟲從3齡到6齡的發(fā)育時間（16

3、.15天和17.14天）與對照（14.80天）相比顯著推遲，并且LC30處理后從蛹到成蟲的發(fā)育歷期（9.03天）與對照（6.66天）相比顯著延長，但LC10處理對蛹到成蟲的發(fā)育歷期（7.05天）無顯著影響。經(jīng)LC10和LC30處理的雄成蟲壽命與對照相比顯著縮短，但雌成蟲的壽命沒有顯著變化。LC10和LC30處理組幼蟲體重(5.72 mg和3.40mg)顯著低于對照(12.47 mg)。LC10和LC30處理組雄蛹重(46.74 mg和4

4、4.94 mg)顯著低于對照(50.49 mg)，LC30處理組雌蛹重(49.31 mg)也顯著低于對照(59.79 mg)，但LC10處理組雌蛹重沒有顯著變化。另外，LC10和LC30處理組化蛹率(41.30％和23.98％)顯著低于對照(71.86％)，但成蟲羽化率沒有顯著變化。與對照相比，LC10和LC30處理組雌蟲產(chǎn)卵量分別下降了32.18％和52.94％，但雌蟲百分率及卵孵化率與對照相比沒有顯著差異。
　　利用RT-PC

5、R和RACE技術(shù)克隆了二化螟卵黃原蛋白基因5，732 bp全長cDNA(CsVg)。CsVg開放閱讀框長5373 bp，編碼1790個氨基酸殘基，預(yù)測蛋白質(zhì)分子質(zhì)量為204.63kDa。序列分析發(fā)現(xiàn)CsVg具有Vitellogenin-N結(jié)構(gòu)域(pfam01347，32-742位氨基酸)，DUF1943結(jié)構(gòu)域(pfam09172，775-1056位氨基酸)和VWD結(jié)構(gòu)域(pfam000940，1460-1626位氨基酸)。酶切位點(diǎn)RVR

6、R位于氨基端362-365位氨基酸，兩個多聚絲氨酸區(qū)分別位于334-345和387-397位氨基酸。多重序列比對發(fā)現(xiàn)CsVg與稻縱卷葉螟Cnaphalocrocis medinalis(AEM75020)、棉鈴蟲Helicoverpa armigera(AFV40972)、斜紋夜蛾Spodoptera litura(ABU68426) Vg基因的氨基酸序列一致性分別為59％，52％，50％。此外，CsVg羧基端DGXR(1591-159

7、4)和GL/ICG(1608-1611)基序以及6個半胱氨酸殘基在二化螟和其它鱗翅目昆蟲中也高度保守。應(yīng)用RT-qPCR對CsVg表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn)，CsVg在雌蛹和雌成蟲各個發(fā)育階段都有表達(dá)，隨著蛹期發(fā)育表達(dá)水平逐漸上升，在羽化12h的雌蟲中表達(dá)水平達(dá)到高峰，羽化24h后表達(dá)水平顯著下降。經(jīng)LC10和LC30濃度氯蟲苯甲酰胺處理后，羽化12h的雌成蟲CsVg的表達(dá)水平與對照相比分別顯著降低了42.52％和47.84％。經(jīng)LC30濃度氯蟲

8、苯甲酰胺處理的羽化24h的雌蟲CsVg的表達(dá)水平也顯著降低，但經(jīng)LC10濃度氯蟲苯甲酰胺處理的羽化24h的雌蟲CsVg的表達(dá)水平與對照相比無顯著差異。
　　氯蟲苯甲酰胺對二化螟溫度耐受性的亞致死效應(yīng)研究發(fā)現(xiàn)，LC10和LC30濃度氯蟲苯甲酰胺處理的幼蟲經(jīng)過LT50熱激后，處理組二化螟幼蟲的死亡率顯著高于對照組。進(jìn)一步研究了亞致死濃度氯蟲苯甲酰胺對二化螟熱激蛋白基因和精氨酸激酶基因CsAg表達(dá)水平的影響。經(jīng)42℃熱激后，LC10和L

9、C30氯蟲苯甲酰胺處理組幼蟲hsp60和hsp19.8的mRNA表達(dá)水平顯著升高，其中hsp60的mRNA表達(dá)水平分別是對照的2.05和2.13倍，hsp19.8的mRNA表達(dá)水平分別是對照的1.92和2.56倍。LC10氯蟲苯甲酰胺處理組幼蟲hsp70和hsp21.7a的mRNA表達(dá)水平顯著高于對照，分別為對照的2.27倍和2.24倍。LC10和LC30氯蟲苯甲酰胺處理組幼蟲hsp90、hsp21.7b、hsp21.4和hsp21.5