摘要: 昆虫抗性机制的研究对于抗性监测、治理等具有重要意义, 综述了昆虫对几种杀虫剂的抗性机制。
关键词: 杀虫剂; 抗药性; 苏云金杆菌; 阿维菌素
随着杀虫剂长期、大量、广泛地使用, 昆虫对杀虫剂产生的抗性也越来越引起人们的关注。尽管在杀虫剂的更新、混合、交替使用方面做了大量工作, 延缓了杀虫剂抗性的产生, 但昆虫对杀虫剂的抗药性上升趋势仍不可遏制。综述了昆虫对化学农药、苏云金杆菌、阿维菌素的抗性机制。
1 昆虫对化学农药的抗性机制
1. 1 表皮穿透性的降低
昆虫表皮对药剂穿透性降低, 可延缓杀虫剂到达靶标部位的时间, 使昆虫有更多的机会来降解杀虫剂。虽然表皮穿透下降只表现低水平抗性, 但作为其它抗性因子的修饰者则很重要, 如与
解毒作用相结合, 就可大大影响死亡率而增加抗性。表皮穿透性降低机制在家蝇、埃及伊蚊、致倦库蚊、淡库蚊等均有发现[ 1] 。不同的杀虫剂或不同的昆虫表现出的穿透性降低在程度上存在差别, 但穿透性降低是所有昆虫抗性普遍存在的一个因素, 杀虫剂穿透性的降低是受Pen 基因所控制的[ 2] 。
1. 2 解毒酶活力的增强
与杀虫剂代谢相关的解毒酶的解毒作用增强是抗性产生的主要原因之一。这些解毒酶主要包括细胞素P450 介导的多功能氧化酶、谷胱甘肽转移( GST ) 、水解酯酶等。多功能氧化酶是昆虫体内参与各类杀虫剂以及其它外源和内源化合物代谢的主要解毒酶系,可使杀虫剂降低或失去杀虫活性, 从而使昆虫产生抗药性。P450 酶系的解毒代谢能力增强是因为抗性昆虫体内P450 过表达。与抗性相关的P450 基因主要有6 个: CYP6A1、CYP6A2、CYP6A8、CYP6A9、CYP6B2 和CYP6D1[ 3] 。多功能氧化酶是多种昆虫对拟除虫菊酯、辛硫磷、吡虫啉、有机磷、氨基甲酸酯类以及生长调节剂定虫隆等多种杀虫剂产生抗性的主导因素。杀虫剂中许多有机磷化合物是被虫体的GST 所解毒。一些抗有机氯和有机磷的昆虫体内GST 含量很高。GST 解毒能力增强也是由于基因在体内的过表达。多种害虫对有
机磷杀虫剂、拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性也与酯酶和水解酯酶有关。酯酶和羧酸酯酶活力增加也能导致棉蚜对有机磷杀虫剂产生抗性。以酯酶为基础的昆虫抗药性机制在分子水平上是因为酯酶基因扩增的结果。另外在昆虫体内还存在DDT - 脱氯化氢酶, 它能把DDT分解为无毒的DDE, 从而使昆虫对DDT 产生抗性。
1. 3 神经系统敏感性的下降
靶标不敏感性是昆虫对杀虫剂产生抗药性的一个极为重要的生化机制, 已在多种昆虫对多种杀虫剂的抗性中发现。涉及变构乙酰胆碱酯酶( AchE) 对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性、不敏感的钠通道对DDT 和拟除虫菊酯的击倒抗性和不敏感的
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