赤擬谷盜Tribolium castaneum（Herbst）磷化氫抗性的生理生化機(jī)制研究.pdf

1、赤擬谷盜Tribolium castaneum(Herbst)是一種重要的世界性儲(chǔ)糧害蟲，除直接造成的危害外，其成蟲身上的臭腺能分泌含有苯醌致癌物質(zhì)的臭液，使被害物產(chǎn)生腥霉臭氣，面粉被害則結(jié)成塊狀，導(dǎo)致變色發(fā)臭不能食用，造成極為嚴(yán)重的損失。由于長期使用磷化氫防治，近40年來，赤擬谷盜對磷化氫產(chǎn)生的抗性越來越嚴(yán)重，所造成的經(jīng)濟(jì)損失也逐漸增大。本研究在教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(NCET-04-854)的資助下，以3種不同磷化氫抗性水平的

2、赤擬谷盜(ABTC-S，HYTC-K，HSTC-R)為研究對象，綜合生化測定方法，對其成蟲、幼蟲和蛹的三種能源物質(zhì)及三種解毒酶進(jìn)行了研究，主要結(jié)果如下： 1.赤擬谷盜磷化氫抗性與能源物質(zhì)含量的關(guān)系 采用乙酰丙酮法、蒽酮比色法和考馬斯亮藍(lán)G-250法測定了赤擬谷盜磷化氫抗性品系與敏感品系成蟲、蛹和幼蟲體內(nèi)三種能源物質(zhì)的含量。結(jié)果表明，赤擬谷盜在成蟲期和蛹期，磷化氫敏感品系三種能源物質(zhì)的含量均普遍高于2個(gè)抗性品系，一方面這可

3、能是抗性發(fā)生的代價(jià)，另一方面可能與本研究所選用的3個(gè)品系的遺傳背景相關(guān)。而在幼蟲期，磷化氫敏感品系除可溶性蛋白含量比2個(gè)抗性品系高外，甘油三酯和多糖含量均低于2個(gè)抗性品系，這可能是由于敏感品系與抗性品系幼蟲發(fā)育歷期不同所致。 2.赤擬谷盜磷化氫抗性與2種水解酶的關(guān)系 2.1赤擬谷盜磷化氫抗性品系與敏感品系羧酸酯酶主要生化特性的比較 研究表明，赤擬谷盜2個(gè)抗性品系QarE的活力和比活力均低于敏感品系，但比活力高低并

4、未與抗性倍數(shù)的高低呈顯著的相關(guān)性。 對赤擬谷盜3個(gè)品系CarE動(dòng)力學(xué)參數(shù)和最大反應(yīng)速度的研究表明，高抗品系HSTC-R 3個(gè)蟲態(tài)的Km和Vm值均為最高，而低抗品系HYTC-R的Km和Vm值也略高于敏感品系，表明2個(gè)抗性品系與底物的親和力都有所降低，而催化底物的能力有所提高。 離體抑制作用測定發(fā)現(xiàn)，有機(jī)磷類藥劑馬拉氧磷對赤擬谷盜幼蟲和蛹CarE的活性有一定的抑制作用。其中，敏感品系赤擬谷盜幼蟲和蛹的CarE對馬拉氧磷最為敏

5、感，高抗品系HSTC-R赤擬谷盜幼蟲和蛹對馬拉氧磷最不敏感，而低抗品系HYTC-R介于2者之間，且與3個(gè)品系的抗性水平呈線性相關(guān)，說明PH3抗性的產(chǎn)生對赤擬谷盜CarE代謝外源毒物的能力產(chǎn)生了一定的影響。 2.2赤擬谷盜磷化氫抗性品系與敏感品系2種磷酸酯酶主要生化特性的比較 研究表明，赤擬谷盜高抗品系HSTC-R ACP的比活力、米氏常數(shù)Km和最大反應(yīng)速度Vm均低于敏感品系，和低抗品系HYTC-R相比也較低，說明PH3抗

6、性對ACP與底物的親和力和對底物的催化能力都產(chǎn)生了一定的影響。 在對ALP的研究過程中發(fā)現(xiàn)，2個(gè)抗性品系的活力與比活力以及米氏常數(shù)Km和最大反應(yīng)速度Vm均低于敏感品系。說明PH3抗性對赤擬谷盜ALP有較大的影響。但2個(gè)抗性品系之間差異并不大，可能還有其他因素影響到ALP的性質(zhì)。 3.赤擬谷盜磷化氫抗性與谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶的關(guān)系 本研究發(fā)現(xiàn)，抗性赤擬谷盜GSTs的比活力與敏感品系相比有一定上升，但上升的幅度不大，而