医学专题-害虫抗药性概况及甜菜夜蛾抗药性研究进展

内容1、害虫抗药性概述2、甜菜(tiáncài)夜蛾抗药性现状、

研究进展及治理技术第一页，共三十四页。编辑ppt1、害虫(hàichóng)抗药性概述抗药性历史及其发展概况抗药性概念及类型(lèixíng)抗药性的形成及机制抗药性发展的影响因素第二页，共三十四页。编辑ppt1908年Melander在加里福利亚州观察到，常规的石硫合剂防治梨园蚧之后(zhīhòu)其存活率很高，于是他首先提出是由于抗药性所致；1916年红圆蚧对氢氰酸产生抗药性，1917年苹果蠹蛾对砷酸铅产生抗药性；1908-1946年的38年间，只有11种害虫和蟎类对农药产生抗药性；1946年之前产生一种新的抗药害虫需2--5年时间；1946年-1954年平均每年增加1--2种抗性害虫；1980年，Georghous统计抗药性害虫428种，1989年504种，其中农业害虫283种，卫生害虫198种。抗药性历史(lìshǐ)第三页，共三十四页。编辑ppt马铃薯甲虫(jiǎchóng)抗杀虫剂（纽约长岛）

杀虫剂推广应用年份首次发现(fāxiàn)失效年份

砷制剂18801940 DDT19451952 狄氏剂19541957 西维因19591963 久效磷19731973 甲拌磷19731974 乙拌磷19731974 呋喃丹19741976 杀灭菊酯19791981 二氯苯醚菊酯19791981 二氯菊酯+增效醚19821983 鱼藤酮+增效醚 1984？ 第四页，共三十四页。编辑ppt害虫几乎能对所有类别的合成化学农药产生抗药性；害虫抗药性成为全球现象，抗性形成具有明显区域性；交互抗性、多抗性现象的日益严重，害虫对新的取代农药抗性发展速度(sùdù)呈加快的趋势；从害虫种类来看，鞘翅目、双翅目和鳞翅目昆虫产生抗药性的种类最多，在卫生昆虫中明显地以双翅目昆虫为主。农业害虫中以蚜虫、棉铃虫、小菜蛾、马铃薯甲虫及螨类的抗药性最为严重。

当前害虫(hàichóng)抗药性特点第五页，共三十四页。编辑ppt1963年首次发现棉红蜘蛛对内吸磷抗性，到20世纪(shìjì)90年代初，有报道的产生抗药性的农业害虫至少有30种，其中大田作物22种，储粮害虫7种，森林害虫1种。60年代发现棉蚜、棉叶螨、山楂叶螨、三化螟4种、80年代发现棉铃虫、菜青虫、黑尾叶蝉、褐飞虱、小菜蛾、柑橘全爪螨类及米象等7种。90年代前期发现二化螟、粘虫、玉米螟、桃赤蚜、小地老虎、稻白背飞虱、稻纵卷叶螟、菜缢管蚜、温室白背粉虱、马尾松毛虫、玉米象、赤拟谷盗，谷盗、锈赤扁谷盗及土耳其扁谷盗等近20种害虫出现抗性。我国农业害虫抗药性发展(fāzhǎn)及其现状第六页，共三十四页。编辑ppt农业影响农产品产量下降；农产品质量变劣；生产费用(fèiyong)增高；天敌种群密度间生态关系破坏；害虫猖獗；次要害虫上升为主要害虫。社会后果传染瘟疫病流行，尤其是传病昆虫（蚊虫）导致的疾病；增施农药对人类和环境的影响；农业生产的社会经济遭到破坏。抗药性带来的严重危害第七页，共三十四页。编辑ppt5.2.1害虫(hàichóng)抗药性概念（pestinsectresistancetoinsecticide）抗药性概念(gàiniàn)及类型指某种昆虫群体发展成为新的种群，后者对该杀虫剂的忍受能力超过杀死正常群体的大多数个体(gètǐ)的药剂剂量(1958年WHO提出)。RF>5农业害虫抗性RF>5-10卫生害虫抗性第八页，共三十四页。编辑ppt害虫(hàichóng)抗药性特性是对群体而言的是针对某种特定的药剂作出的反应是药剂选择的结果是能够在群体中遗传下去的是相对于敏感或正常种群而言，抗性的大小(dàxiǎo)是经药剂选择变化了的新种群与敏感种群的LD50之比来确定的。第九页，共三十四页。编辑ppt抗药性分类(fēnlèi)单一抗性(monoresistance)只表现对起选择作用的药剂有抗性,称为单一抗性.但有时由于抗性生化机制关系,对其他(qítā)同系物也有抗性,仍属于单一抗性.交互抗性(crossresistance)昆虫对一种药剂产生抗药性后，对其它没有使用的另一类药剂也有抗性称为交互抗性。多抗性（multipleresistance）具有单一抗性的昆虫种群，由于另外一种药剂的选择，使得改害虫种群不仅对前种药剂仍保持抗性，对后者又发展了新的抗性。负交互抗性（negativelycorrelatedcross-resistance）昆虫对一种杀虫剂发生抗性，对另一种杀虫剂的敏感度反而上升的现象。第十页，共三十四页。编辑ppt抗药性的形成(xíngchéng)及机制5.3.1抗药性的形成(xíngchéng)选择学说（前适应学说pre-adaptationhypothesis）昆虫种群中，本来就有含抗性基因的个体。诱导学说（后适应学说post-adaptationhypothesis）杀虫剂诱发了某些个体发生基因突变，产生抗性基因两种学说均承认药剂的选择作用，承认抗性是可遗传的，主要的不同点在于支配抗性的基因是否是由于(yóuyú)药剂诱发突变而引起的。

支持前适应学说主要试验证明：第十一页，共三十四页。编辑ppt前适应学说主要试验(shìyàn)证明用不能致死的剂量处理昆虫，不管多少代抗性并不增加。用同一品系家蝇，一组用DDT选择；另一组不用药，但选择羽化期长的个体，若干代后，两组均发展成为有同等的抗药性；用DDT对家蝇进行诱发基因突变试验(shìyàn)，结果未能成功；我国科学家用家蝇单一卵块法，在室内培育出抗666的家蝇品系。第十二页，共三十四页。编辑ppt行为机制(jīzhì)

在药剂选择压力下，那些有利害虫生存的行为得以保存和发展，从而使害虫群体中具有这些行为的个体增多。生理生化机制1穿透性降低2解毒代谢增强3靶标部位敏感性降低4其它抗药性机制抗药性形成(xíngchéng)的机制第十三页，共三十四页。编辑ppt1穿透性降低(jiàngdī)根据(gēnjù)不同施药方式，杀虫剂穿透昆虫表皮、肠道或气管，经过吸收、运输、分布和贮存，最后到达靶标部位而起作用。穿透性降低很少单独起作用，常与其他抗药性因子相结合而增加抗药性。表皮穿透降低与表皮结构变化有关，表皮结构变厚不利于药剂渗透，药剂不易被昆虫吸收。第十四页，共三十四页。编辑ppt2解毒(jiědú)代谢增强解毒酶的种类很多，其中(qízhōng)最为重要的是多功能氧化酶。抗性害虫体内解毒酶的含量或活性均有显著提高。多功能氧化酶（multiplefunctionoxidase，mfo）水解酶：磷酸酯水解酶、羧酸酯水解酶谷胱甘肽-S-转移酶（glutathion-s-fransferase，GSH）脱氯化氢酶（dehychogenase）第十五页，共三十四页。编辑ppt几乎能代谢所有的杀虫剂。以下反应均可由MFO催化进行。

N-甲基羟基(qiǎngjī)化芳香族化合物的羟基(qiǎngjī)化

环氧化作用MFOO-，S-，N-脱烷基作用硫醚形成亚砜或砜，硫代磷酸酯的氧化与昆虫虫态的关系：鳞翅目昆虫中，幼虫期其mfo含量较多，并且因龄期增长而含量增加；而蛹、成虫中则减少。与昆虫食性的关系：多食性>寡食性>单食性；植食性>捕食性>寄生性

多功能氧化酶（multiplefunctionoxidase，mfo）第十六页，共三十四页。编辑ppt水解酶：（磷酸酯水解酶，羧酸(suōsuān)酯水解酶）

磷酸酯水解酶，主要水解(shuǐjiě)磷酸酯的酯基，例如：羧酸酯水解酶，主要水解含羧酸酯的有机磷，例如：谷胱甘肽-S-转移酶（glutathion-S-transferase,GSH）主要(zhǔyào)是脱烃基作用，例如：脱氯化氢酶(dehydrogenase)主要脱去HCl，例如：第十七页，共三十四页。编辑ppt羧酸(suōsuān)酯水解酶反应式马拉硫磷第十八页，共三十四页。编辑ppt

磷酸酯水解酶反应式

马拉硫磷第十九页，共三十四页。编辑pptGSH

谷胱甘肽-S-转移酶反应式甲基对硫磷去甲基对硫磷第二十页，共三十四页。编辑ppt脱氯化氢酶反应式

DDTDDE第二十一页，共三十四页。编辑ppt有机(yǒujī)磷酸酯代谢马拉硫磷①磷酸酯酶②羧酸(suōsuān)酯酶③谷胱甘肽-S-转移酶④mfo③

④①④③甲基对硫磷③④

①④②④第二十二页，共三十四页。编辑ppt

靶标部位(bùwèi)敏感性降低对有机磷和氨基甲酸酯抗药性有关的乙酰胆碱酯酶（AchE）活性的改变，DDT和拟除虫菊酯受体蛋白靶标的改变对环戊二烯杀虫剂受体蛋白靶标的改变。AchE的改变：AchE的改变造成对有机磷和氨基甲酸酯两类杀虫剂敏感性的变化，而不受其抑制或毒害。感药性(yàoxìng)品系昆虫的等位基因形成的酶极易被抑制，而抗药性(yàoxìng)品系的等位基因形成的酶对有机磷酸酯不敏感。第二十三页，共三十四页。编辑ppt其它(qítā)抗药性机制脂肪的储存能力增加。主要是针对脂溶性强的有机氯、拟除虫菊酯类杀虫剂，特别是家蝇对DDT的抗性，进入体内的药剂被脂肪储存，不能进入其作用部位，起不到药剂的效果。排泄作用增强。抗药性昆虫使较多杀虫剂直接排出体外，而减少中毒(zhòngdú)，增强对杀虫剂的抵抗力。如拟除虫菊酯类处理蚜虫有此现象。第二十四页，共三十四页。编辑ppt害虫(hàichóng)抗性发展的影响因素5.4.1遗传因素支配抗性机制的基因可能是单一基因，也可能是多基因。害虫抗性发展的快慢，遗传基因在种群中的数量或出现的频率是重要的决定因素。5.4.2生物学因素

世代周期长短、每一代的个体数等，例如：昆虫种群的迁移性5.4.3施药因素施药次数与剂量药剂(yàojì)本身第二十五页，共三十四页。编辑ppt

害年世产生(chǎnshēng)抗性虫代数所需时间

根肿蝇 3-45-6年马铃薯金针虫26年北方玉米根叶虫甲18-10年日本丽蝇110年台湾甘蔗金针虫1/220年Gerogion（1980）报道，用艾氏剂、狄氏剂进行土壤处理，不同世代(shìdài)周期的土壤害虫，产生抗性需要的时间有很大差别。第二十六页，共三十四页。编辑ppt2、甜菜夜蛾(yèé)抗药性现状、研究进展及治理技术甜菜夜蛾(yèé)简介鳞翅目夜蛾科昆虫，世界性分布、多食性、暴食性、间歇性爆发，在我国20余个省市有分布，最北到辽宁。第二十七页，共三十四页。编辑ppt甜菜夜蛾(yèé)抗药性发展上世纪六七十年代美国甜菜夜蛾对滴滴涕和有机磷类药剂(yàojì)产生抗药性；1975年首次发现美国亚利桑那州甜菜夜蛾种群对灭多威（氨基甲酯类）的敏感性降低；1990年危地马拉棉花甜菜夜蛾田间种群对氯氰菊酯产生了6000倍抗性；1998年，美国多个州的种群对毒死蜱、硫双灭多威、溴虫腈和虫酰肼的敏感性下降；到上世纪90年代初，甜菜夜蛾仍对定虫隆、氟铃脲等（昆虫生长调节剂）比较敏感，抗性发展较慢。第二十八页，共三十四页。编辑ppt国内甜菜夜蛾(yèé)抗药性发展长江以南最先发现甜菜夜蛾抗药性，随后黄河流域也发现抗性种群(zhǒnɡqún)。有机磷、拟除虫菊酯和灭多威之间存在交互抗性，而与昆虫生长调节剂之间交互抗性不明显。第二十九页，共三十四页。编辑ppt甜菜夜蛾(yèé)抗药性的生化与分子生物学机制国内外大量研究表明，表皮穿透作用降低，代谢解毒能力增强和靶标敏感性下降是甜菜夜蛾抗性学形成机制的主要(zhǔyào)三个方面。第三十页，共三十四页。编辑ppt表皮(biǎopí)穿透性降低Pelorme（1988）发现甜菜夜蛾对溴氰菊酯等拟除虫菊酯类的抗药性增强与其表皮穿透作用(zuòyòng)降低有关；Delorme等（1988）和kerns（1998）也证明表皮穿透作用的降低引起了甜菜夜蛾对溴氰菊酯和灭多威的抗性；慕卫（2003）研究发现，高效氯氰菊酯穿透抗性试虫的速度低于敏感试虫。第三十一页，共三十四页。编辑ppt代谢解毒(jiědú)能力的增强De