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灰飞虱对杀虫剂的抗性分子机制研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
灰飞虱是中国长江流域和黄淮地区重要的农业害虫,由于杀虫剂的广泛与大量使用,已导致其对多种杀虫剂产生了抗性。深入研究其抗药性分子机制,可为灰飞虱抗性的快速检测和治理提供重要理论基础。文章总结了灰飞虱对毒死蜱、吡虫啉、溴氰菊酯、噻嗪酮、氟虫腈和乙虫腈等杀虫剂的抗性分子机制研究进展,主要包括抗性相关解毒酶和转运蛋白基因的筛选与功能验证,以及靶标位点突变等重要研究成果,指出该研究领域当前存在的问题主要有抗性基因的功能验证及调控路径、抗性新基因的鉴定及交互抗性和多重抗性机制不明确等,并展望了其未来发展方向,认为:可利用CRISPR/Cas9基因编辑技术验证抗性基因功能;可将转录组测序结合生物信息学手段用于鉴定新抗性基因及抗性调控基因,以探明交互抗性和多重抗性机制;应深入至蛋白组学水平探讨抗性机制;需开发配套的高效田间施药技术,以达到杀虫剂减施增效的目的。 相似文献
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棉蚜Aphis gossypii Glover是棉花生产中最严重的害虫之一。长期以来防治棉蚜主要依赖于化学杀虫剂,其中新烟碱类杀虫剂扮演着十分重要的角色,但由于其长期、大量的使用,棉蚜已对该类杀虫剂产生了较高水平的抗性,严重影响了对棉蚜的防治效果。抗性机制研究表明,棉蚜对新烟碱类杀虫剂产生抗性的机制主要涉及解毒代谢能力增强和靶标敏感性下降。细胞色素P450、羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶、UDP-葡糖基转移酶等解毒酶基因过量表达介导的解毒代谢增强和烟碱型乙酰胆碱受体β1亚基突变引起的靶标敏感性下降是棉蚜对新烟碱类杀虫剂产生抗性的关键。针对我国棉蚜对新烟碱类杀虫剂抗性问题突出的现状,为更好地利用该类药剂防治棉蚜,亟需根据棉蚜抗性机制制定合理的抗性治理策略。本文将从棉蚜对新烟碱类杀虫剂的抗性现状、抗性机制以及抗性治理策略等方面进行综述,以期为抗性棉蚜的科学治理提供参考。 相似文献
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双酰胺类杀虫剂可用于控制包括鳞翅目、鞘翅目等在内的多种重要农业害虫,作用机制新颖且对非靶标生物安全低毒,已成为目前全世界销量最高的杀虫剂品种之一。近期在抗性昆虫种群里发现的突变大幅降低了其效能,对各国的农业生产造成了巨大的经济损失。双酰胺类杀虫剂的分子靶标鱼尼丁受体作为近年来最受关注的新型热点靶标被广泛研究。本文总结了昆虫鱼尼丁受体结构和功能研究方面的最新发现,包括1)双酰胺类杀虫剂在昆虫鱼尼丁受体上的结合位点和作用方式;2)抗性突变对靶标结构功能的影响;3)双酰胺类杀虫剂结合位点以外的潜在新作用位点;4)传统和新作用位点在靶标和非靶标生物鱼尼丁受体上的结构差异,并对基于鱼尼丁受体结构的新一代绿色杀虫剂设计开发进行了展望。 相似文献
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害虫对新烟碱类杀虫剂的抗药性及其治理策略 总被引：14，自引：4，他引：14
烟碱和新烟碱类杀虫剂都是作为后突触烟碱乙酰胆碱受体(nAChRs)的激动剂作用于昆虫中枢神经系统,但这两类杀虫剂存在明显不同的选择毒性:烟碱类对哺乳动物毒性较高,而杀虫活性低;新烟碱类具有高杀虫活性,而对哺乳动物低毒。由于新烟碱类杀虫剂的作用方式独特,对以前使用的如拟除虫菊酯类、氯化烃类、有机磷类和氨基甲酸酯类等杀虫剂很少或无交互抗性,该类杀虫剂为防治一些世界性重大害虫(包括对以前使用的杀虫剂具有长期抗性的害虫)作出了重要贡献。但现已发现不少害虫对新烟碱类杀虫剂产生了抗性。文章就害虫对新烟碱类杀虫剂的抗性概况、抗性机理和抗性治理策略进行了综述。 相似文献
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从20世纪80年代以后,随着栽培制度和水稻品种的变化,水稻二化螟Chilo suppressalis Walker成为四川稻区螟虫的优势种,占水稻螟虫总量的80%以上。水稻二化螟属鳞翅目,螟蛾科,是水稻上为害最为严重的常发性害虫之一。水稻在分蘖期受害,造成枯鞘、枯心苗,在穗期受害,造成虫伤株和白穗,一般年份减产3%～5%,严重年份,减产在30%以上。20世纪70年代以前,四川稻区螟虫的防治主要使用六六六、DDT等有机氯农药;70年代开始推广使用甲胺磷、敌百虫等有机磷农药和杀虫脒防治二化螟;80年代初大量使用水胺硫磷等高毒有机磷农药防治二化螟;20世纪80年代末至90年代主要推广杀虫双、杀虫单等沙蚕毒素杀虫剂和溴氰菊酯等拟虫菊酯类杀虫剂防治二化螟;2000年后,氟虫腈、阿维菌素、阿维菌素苯甲酸盐和毒死蜱曾经广泛应用于二化螟防治;近年来,双酰胺类杀虫剂如氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、溴氰虫酰胺、四氯虫酰胺等,由于作用机理独特,对大部分鳞翅目害虫具有优异的控制效果,已成为防治水稻二化螟的重要药剂。四氯虫酰胺是中化农化有限公司与沈阳化工研究院联合开发的新化合物,是中国第一个获得登记的拥有自主知识产权的双酰胺类杀虫剂,其10%四氯虫酰胺悬浮剂商品名为9080TM,并已取得农药登记。四氯虫酰胺是一种广谱性杀虫剂,具有触杀、胃毒活性,内吸传导性好,对夜蛾科、螟蛾科、菜蛾科、尺蠖蛾科、卷蛾科、卷叶蛾科、小卷叶蛾科等鳞翅目害虫防治效果优良,其速效性好、持效期长。2013年笔者在四川省青神县用10%四氯虫酰胺悬浮剂对水稻二化螟进行了防治试验示范,旨在为该药剂在四川省大面积推广应用提供参考。 相似文献
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为研究草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (以下简称FAW) 对双酰胺类杀虫剂的抗性机制,根据FAW鱼尼丁受体 (ranodine receptor,RyR) 跨膜区域的氨基酸序列,通过同源建模的方法构建其三维结构;通过对比FAW与小菜蛾Plutella xylostella (以下简称DBM)RyR跨膜区域的氨基酸序列,发现两者具有较高的同源度,进而根据已报道的FAWRyR的突变位点I4734M及DBMRyR的突变位点G4946E (对应FAWRyR的G4891),在FAWRyR中引入突变,采用分子对接的方法分别分析其突变前后与5种双酰胺类杀虫剂的结合模式。结果表明:FAWRyR的I4734M突变模型与5种双酰胺类杀虫剂的亲和力与野生型的无明显差别,均存在氢键、卤键、疏水作用、π-π相互作用及π-阳离子作用等非共价相互作用;但G4891E突变模型与5种双酰胺类杀虫剂的亲和力下降、形成的作用力方式减少,从而影响RyR与双酰胺类杀虫剂的结合稳定性。本研究分析发现,FAWRyR的G4891E突变可能导致其对双酰胺类杀虫剂产生抗性,需在今后的研究中关注该突变。该研究结果还可会为基于鱼尼丁受体设计杀虫剂提供参考。 相似文献
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水稻对褐飞虱和白背飞虱的抗性及其机制研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
作物品种抗虫性是害虫综合治理中重要的技术措施。筛选抗性材料和评价其抗性机制是作物育种和害虫综合治理的关键所在。本文综述了水稻品种对褐飞虱和白背飞虱的抗性及其机制,并介绍了抗稻飞虱的基因及其在育种上的应用。可为水稻抗稻飞虱品种的选育和利用以及稻飞虱的综合治理提供借鉴。 相似文献
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昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的代谢抗性机制研究进展 总被引：1，自引：1，他引：0
随着拟除虫菊酯类杀虫剂在卫生和农业害虫防治中的广泛应用,昆虫对此类杀虫剂产生抗性的报道越来越多。目前已明确昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性机制包括表皮穿透率下降、靶标抗性以及代谢抗性,其中代谢抗性机制较为普遍,而且其与昆虫对多种杀虫剂的交互抗性关系密切。目前,随着基因组、转录组以及蛋白质组学等新技术的发展及应用,昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的代谢抗性机制研究也取得了很多新进展。昆虫体内细胞色素P450酶（P450s）、羧酸酯酶（CarE）及谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）等重要解毒酶系的改变均与昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的代谢抗性有关,其中这3类解毒酶的活性及相关基因表达量的变化是昆虫对此类杀虫剂产生代谢抗性的主要原因。明确昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的代谢抗性机制,对合理使用此类杀虫剂及延缓抗药性的产生均具有重要意义。本文在总结拟除虫菊酯类杀虫剂代谢路径及相关生物酶研究概况的基础上,综述了近年来有关昆虫对此类杀虫剂代谢抗性机制研究的主要进展。 相似文献
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茚虫威属于噁二嗪类杀虫剂,与大多数杀虫剂不同的是其进入害虫体内需要经活化代谢转变成N-去甲氧羰基代谢物（decarbomethoxylated metabolite,DCJW）后不可逆地阻断钠通道,进而发挥杀虫活性。茚虫威由于其作用机制不同于常见的使钠离子通道延迟关闭的菊酯类药剂而被广泛用于鳞翅目和一些同翅目、鞘翅目害虫的防治。抗药性是任何杀虫药剂使用后面临的问题,茚虫威也不例外,许多害虫对其产生了不同程度的抗性。昆虫对茚虫威产生抗性的机制包括酯酶活性、谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase,GST）和P450活性的增加以及分子靶标F1845Y、V1848I、L1014P的突变,这些对茚虫威抗性机制的研究基本都是基于抗性种群和敏感种群开展的,需要进一步验证其对抗性研究的贡献度。针对我国田间害虫种群对茚虫威的抗性现状,及时实施对茚虫威有效的抗性治理是迫切的。对于茚虫威的抗性治理除了传统的杀虫药剂轮用、混用外,需要利用其作用机制特点开展抗性治理策略研究。一是充分利用其活化代谢的特点,开展组合药剂的研究应用;二是菊酯类药剂和茚虫威的作用机制均与钠离子通道有关,但是前者是使钠离子通道关闭延迟,而后者是阻断钠离子通道,开展相关基础研究,使菊酯类药剂与茚虫威合理地用于抗性治理中。本文综述了茚虫威的抗性现状、抗性机制与交互抗性、茚虫威的抗性风险评价,针对茚虫威的抗性特点提出了抗性治理策略。 相似文献
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He YP Gao CF Chen WM Huang LQ Zhou WJ Liu XG Shen JL Zhu YC 《Pest management science》2008,64(3):308-315
BACKGROUND: Chemical control is a major strategy for suppressing the rice stem borer, Chilo suppressalis (Walker). Owing to their high toxicity and increasing resistance development in the target insect, many insecticides will be phased out entirely in 2007 in China. Alternatives with relatively low toxicity are urgently needed to replace traditional chemicals for rice stem borer control. In this study, the authors examined four field populations of C. suppressalis for their toxicological responses to more than 20 insecticides, including a few low-toxicity organophosphates and many novel pesticides. Interpopulation resistance levels to 12 conventional insecticides were also compared. RESULTS: Based on LD(50) values, the rice stem borer was most sensitive to avermectins and fipronil (LD(50) < 1 ng larva(-1)). The stem borers exhibited the least sensitivity to endosulfan (LD(50) > 100 ng larva(-1)) and monosultap (LD(50) > 1000 ng larva(-1)). Insect growth regulators and chitin synthase inhibitors showed great efficacy against C. suppressalis, especially against populations that had developed resistance to conventional insecticides. Four field populations showed variable tolerance levels to many insecticides. LYG05 was the most susceptible population, only with a low level of resistance to monosultap (RR = 6.6). NC05 and GL05 populations exhibited intermediate tolerance levels with RR values up to 20.4 and 52.8 respectively. RA05 was the most resistant population to many insecticides, with resistance ratios up to 76.2. CONCLUSION: The results from this study provide valuable information for selection and adoption of new alternative insecticides and for resistance management of the rice stem borer. 相似文献
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由稻瘟菌侵染引起的稻瘟病是威胁水稻安全生产最严重的真菌病害之一。鉴定克隆水稻抗稻瘟病基因, 系统深入研究稻瘟菌与水稻的相互作用, 揭示水稻的抗病机制, 进而创制推广抗稻瘟病新材料, 对确保粮食安全具有重要意义。本文总结了近10年来稻瘟病抗病基因和感病基因的鉴定、分子机理解析和应用等进展, 总结归纳了抗病基因聚合、分子设计育种、感病基因编辑、抗病基因的病原诱导表达等抗病育种主要策略。最后提出充分利用种质资源, 利用新技术挖掘新基因及创制新材料, 深入研究叶瘟和穗瘟抗病机制差异等是稻瘟病抗病育种下一步重点研究方向和新挑战。 相似文献
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水稻螟虫是我国水稻生产过程中的重要害虫种类之一, 其为害范围广, 所造成的经济损失巨大, 且在我国主要稻区呈现逐年加重的发生趋势。本文重点以二化螟为例, 概述了近年来水稻螟虫发生与为害现状、抗药性演化、抗螟水稻种质资源挖掘与品种创制、水稻螟虫生理生化与毒理学研究及新型杀螟药剂研发、水稻螟虫寄生蜂资源及其利用、水稻螟虫生态调控技术等方面的主要研究成果, 以期为深入了解我国水稻螟虫发生为害及其治理研究现状提供依据, 并为水稻螟虫的可持续控制与水稻绿色生产的实践提供帮助。 相似文献
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基于兼治水稻害虫二化螟、稻纵卷叶螟和稻飞虱的杀虫单剂缺乏的现状,2014-2015年采用田间小区试验评价了三氟苯嘧啶与氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺、甲氧虫酰肼、茚虫威、阿维菌素或甲氨基阿维菌素苯甲酸盐混配以及吡蚜酮与氯虫苯甲酰胺混配对以上几种害虫的防治效果。结果表明,三氟苯嘧啶与氯虫苯甲酰胺混配最为理想,能有效控制二化螟、稻纵卷叶螟和稻飞虱为害;药后14~21d对二化螟和稻纵卷叶螟的防治效果分别为89.40%~93.62%和86.57%~90.81%,药后42d对稻飞虱的防治效果为77.60%~82.24%。其次为三氟苯嘧啶与溴氰虫酰胺混配,对二化螟和稻飞虱高效且兼治稻纵卷叶螟;药后14~21d对二化螟和稻纵卷叶螟的防治效果分别为80.43%~86.75%和67.31%~75.30%,药后42d对稻飞虱的防治效果为79.07%~84.30%。三氟苯嘧啶与甲氧虫酰肼、茚虫威、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐或阿维菌素混配对稻飞虱高效,但难以有效控制二化螟和稻纵卷叶螟为害。而吡蚜酮与氯虫苯甲酰胺混配对二化螟和稻纵卷叶螟高效,但后期对稻飞虱的控制作用一般。在水稻生产实践中,使用三氟苯嘧啶与氯虫苯甲酰胺或溴氰虫酰胺混配,可有效控制二化螟、稻纵卷叶螟及稻飞虱为害。 相似文献
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目前化学防治仍是植物保护的重要手段,化学杀虫剂通过参与昆虫自然选择,诱导其产生可遗传的基因突变,从而导致昆虫抗药性的增加,近年来随着杀虫剂的广泛使用,抗药性已成为植物保护领域亟需解决的重大问题。利用分子生物学手段对由基因变异引起的昆虫抗药性进行解析已成为可能,在现今大多数昆虫抗药性研究中,功能基因组技术已被广泛用于候选基因调控抗药性机制的研究。本文介绍了双元基因表达技术——GAL4/UAS技术、基因干扰技术——RNAi技术和基因编辑技术——CRISPR/Cas9技术这3种有助于阐明昆虫抗药性分子机制的功能基因组技术,综述了这3种功能基因组技术在近几年昆虫抗药性研究中的应用实例,讨论了其目前的发展状况及其优势和局限性,以期在完善的功能基因组技术支持下为昆虫抗药性研究取得更多突破性进展。 相似文献
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不同类型杀虫剂对水稻二化螟及稻纵卷叶螟的田间防治效果评价 总被引：4，自引：0，他引：4
基于同时防治水稻二化螟及稻纵卷叶螟的杀虫药剂较少的现状,2014年采用田间小区试验探索了有机磷类、沙蚕毒素类、酰肼类、多杀菌素类、取代苯基吡唑类、缩氨基脲类、噁二嗪类、大环内酯抗生素类及双酰胺类等9类16种杀虫剂对二化螟和稻纵卷叶螟的防治效果。结果表明,200g/L氯虫苯甲酰胺SC和10%阿维·氟酰胺SC能有效控制二化螟和稻纵卷叶螟危害,且速效作用好、持效期长达28d,药后7~28d对二化螟和稻纵卷叶螟的防治效果分别为84.85%~93.37%和80.40%~86.16%。60g/L乙基多杀菌素SC、1.8%阿维菌素EC、20%氟苯虫酰胺WG、40%氯虫·噻虫嗪WG、6%阿维·氯苯酰SC和10%四氯虫酰胺SC对二化螟的防治效果好而对稻纵卷叶螟有一定的兼治作用,药后7~28d防治效果分别为81.13%~97.17%和62.17%~85.26%。240g/L氰氟虫腙SC对稻纵卷叶螟的防治效果好而对二化螟有较好的兼治效果,药后7~28d防治效果分别为76.98%~92.16%和76.37%~80.98%。1%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐ME对二化螟及稻纵卷叶螟的防治效果较好,速效性好且持效期较长,药后7~28d防治效果分别为69.29%~83.61%和68.84%~82.95%。此外,5%丁虫腈EC和30%茚虫威WG分别对二化螟和稻纵卷叶螟高效,而20%三唑磷EC、40%水胺硫磷EC、29%杀虫双AS和240g/L甲氧虫酰肼SC难以有效控制二化螟和稻纵卷叶螟危害。在水稻生产实践中,建议轮换使用双酰胺类和大环内酯抗生素类杀虫剂、乙基多杀菌素和氰氟虫腙防治二化螟和稻纵卷叶螟。 相似文献
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为发展水稻害虫的绿色防控技术,本研究采用浸渍法比较了5种微生物杀虫剂(苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis、短稳杆菌Empedobacter brevis、球孢白僵菌Beauveria bassiana、金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae CQMa421和甘蓝夜蛾Mamestra brassicae核型多角体病毒)对3种水稻主要害虫(二化螟Chilo suppressalis、稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis和褐飞虱Nilaparvata lugens)的室内毒力及致死表型。结果表明,在田间推荐中剂量处理条件下,5种药剂对稻纵卷叶螟幼虫均具有较好的速效性,处理后第2天幼虫的校正死亡率(46.7%～86.7%)就显著高于对照组(0%),第5天稻纵卷叶螟幼虫校正死亡率可达到85.7%～100%,均极显著高于二化螟的校正死亡率(4.76%～23.81%),二化螟第6天时的校正死亡率为25.0%～55.0%。对褐飞虱若虫,金龟子绿僵菌CQMa421的速效性和毒力均优于球孢白僵菌,经金龟子绿僵菌CQMa421处理后2 d的存活... 相似文献