褐飞虱危害和抗药性机理及其治理.ppt

褐飞虱抗药性及其抗性治理 农药学 生物农药与化学生物学教育部重点试验室 内容如下 1.褐飞虱简介 2.褐飞虱抗药性 3.抗性治理 褐飞虱简介 褐飞虱 Nilaparvata lugens(Stal) 分类属性：同翅目 飞虱科 Homoptera:Delphacidae 分布：有远距离迁飞习性；亚洲国家的首要害虫； 单食性（水稻和普通水稻） 褐飞虱为害机理： 1. 直接刺吸为害；2. 产卵为害 3. 传播或诱发水稻病害； 水稻病毒病（草状丛矮病、齿叶矮缩病）； 水稻纹枯病、水稻菌核病、水稻煤烟病。 为害症状 成虫和若虫群集稻株茎基部刺吸汁液，并产卵于叶鞘组织中，致叶鞘受损出现黄褐色伤痕。 黄塘：水稻孕穗期、抽穗期受害后，稻叶发黄，生长低矮，影响抽穗或结实（轻者）。 冒顶：水稻乳熟期，田间常因严重受伤而呈点片枯黄，倒伏。称冒顶。造成谷粒千粒重下降、瘪谷增加，甚至颗粒无收（重者）。 经济损失 Catindig等人在1998至2007年统计的数据显示: 中国每年有数百万公顷的水稻受到揭飞虱侵袭,尤其在年和年分别达到了万公顷和万公顷,达到了历史最高记录,而且这种趋势还在增加。 近年来,每年稻飞虱在我国的发生面积约0.25亿hm2等,,虽然实际防控面积0.67亿hm2次以上,投入的农药制量和成本相当高,但水稻的损失仍在25亿kg以上。 药剂使用及其抗性情况 抗性机制 1.表皮穿透性下降 表皮穿透作用降低实际上是穿透常数降低,即仅仅是使杀虫剂穿透表皮的速率降低, 而不是使透过表皮的杀虫剂减少, 最终的透人量是一样的。但由于药剂进入虫体的速度减慢, 能为代谢作用提供充足的时间，表皮穿透因子在褐飞虱的抗药性中可对其他抗性因子起催化作用。 2.解毒代谢作用增强（一般主要原因） 褐飞虱主要通过谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)、羧酸酯酶（COEs）及微粒体单加氧酶（细胞色素P450，P450s）进行解毒,其中醋酸酯酶起主要作用。 羧酸酯酶在褐飞虱对有机磷农药抗性中起主要作用, 氨基甲酸醋类的抗性机理以乙酞胆碱醋酶(AChE ) 敏感性降低为主。 抗性机制 GSTs： 谷胱甘肽- S- 转移酶广泛分布于生物体的重要解毒酶系。它主要包括催化还原型谷胱甘肽与有毒亲电子化合物扼合, 以增加毒性物质的水溶性而排除体外; 且对脂质过氧化产物进行解毒, 从而降低氧化应激损伤; 及以隔离机制被动结合杀虫剂等。 GSTs 与昆虫对有机磷、有机氯和拟除虫菊酯类杀虫剂抗性相关。 COEs 昆虫对有机磷和氨基甲酸脂类杀虫剂产生的代谢抗性主要与酸酯酶活性变化相关,其主要机理是是通过隔离并缓慢代谢杀虫剂产生广谱抗性或者直接代谢含有一个共通酯键的有限类型的杀虫刻 P450s Cty p450介导的昆虫主要:p450过量表达、氨基酸序列改变及两者的联合作用。昆虫p450基因分为4个亚家族:CYP2、CYP3、CYP4和线粒体亚家族。 抗性机制 3.靶标敏感性下降 昆虫神经系统中作用靶标主要有乙酰胆碱酯酶(ACEh)、乙酰胆碱受体(ACRh)、神经膜钠离子通道(sodimuehnnael)、?-氨基丁酸(GABA)受体等,这些靶标的敏感性下降是害虫产生抗药性的重要机理。 如：钠通道----拟除虫菊醋和DDT的抗性、ACEh-----有机磷和氨基甲酸醋类杀虫剂抗性、GABA受体-----造成环二烯杀虫剂的抗性。 靶标不敏感也是褐飞虱抗药性的重要生化机理,其中对ACEh的研究较多。 AChE不敏感是褐飞虱对异丙威产生抗性的主要机理, 对其它氨基甲酸醋类杀虫剂也起到同样的作用。 4.其他机理 褐飞虱可能会产生一个替代回路, 使正常的生理过程不受影响,这可能是抗性产生的另1 种机理。 褐飞虱对吡虫啉的抗性机理主要包括细胞色素P450单加氧酶活力的升高和靶标不敏感性两个方面： 抗性上升第一阶段的主导机制 p450酶活 第二阶段抗性变化 靶标不敏感性的出现 褐飞虱田间种群产生抗药性的原因与多功能氧化酶活力的升高密切相关,与羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶及谷胱甘肽转移酶没有必然的联系。 褐飞虱抗药性监测 随着害虫抗药性研究不断深入, 抗性监测的内容与概念已扩展为抗性检测、抗性监测和抗性风险评估。 （1） 抗性检测是测定害虫种群对药剂敏感性的变化即确定是否产生抗性, 这在害虫抗性形成早期是非常重要的. （2）抗性监测是通过