趙麗萍(西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院,西藏 拉薩 850000)
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昆蟲(chóng)抗藥性檢測(cè)技術(shù)
趙麗萍
(西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院,西藏拉薩850000)
摘要:隨著各類(lèi)農(nóng)藥的不斷使用,昆蟲(chóng)抗藥性水平越來(lái)越高,造成的經(jīng)濟(jì)損失也越來(lái)越嚴(yán)重。因此,要提前監(jiān)測(cè)出昆蟲(chóng)的抗藥性,就必須有一套簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確、合理的檢測(cè)方法。本文對(duì)常用的生物檢測(cè)法、區(qū)分劑量法、生化檢測(cè)法及神經(jīng)電生理檢測(cè)法進(jìn)行了闡述,并對(duì)這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:昆蟲(chóng)抗藥性;檢測(cè)方法;抗性檢測(cè)
昆蟲(chóng)抗藥性是一種普遍的、潛在的、強(qiáng)大的微進(jìn)化現(xiàn)象,該現(xiàn)象卻在很大程度上受到人類(lèi)活動(dòng)的影響,同時(shí)人類(lèi)活動(dòng)控制著抗藥性的發(fā)展速度和嚴(yán)重程度。各類(lèi)昆蟲(chóng)在殺蟲(chóng)劑的高選擇壓力下都會(huì)產(chǎn)生抗性。據(jù)相關(guān)報(bào)道,自1960年至今,已有超過(guò)600種昆蟲(chóng)對(duì)農(nóng)藥產(chǎn)生抗藥性,且造成的損失越來(lái)越嚴(yán)重[1]。
昆蟲(chóng)主要通過(guò)改變行為、代謝解毒能力增強(qiáng)、表皮穿透力降低、靶標(biāo)敏感性降低等方式增強(qiáng)抗藥性。要了解昆蟲(chóng)抗藥性水平就必須先建立一套簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確的抗藥性檢測(cè)方法,才能準(zhǔn)確的掌握昆蟲(chóng)抗藥性水平,明確昆蟲(chóng)產(chǎn)生抗性的農(nóng)藥種類(lèi),最終制定出合理的防治方案。目前用到的常規(guī)檢測(cè)方法有生物檢測(cè)法、區(qū)分劑量法、生物化學(xué)法及神經(jīng)電生理檢測(cè)法。
生物檢測(cè)法又稱(chēng)抗性倍數(shù)法[2],是通過(guò)比較室內(nèi)種群和田間抗性種群的LD50或劑量-反應(yīng)曲線(LD - P1ine)的斜率來(lái)描述的,該方法是最經(jīng)典、最基礎(chǔ)的方法,包括浸漬法、點(diǎn)滴法、表面接觸法或藥膜殘留法和飼喂法4種。施德等[3]用浸漬法對(duì)浙江地區(qū)褐飛虱抗性水平進(jìn)行了檢測(cè)。曹明章等[4]用點(diǎn)滴法測(cè)定了2001—2002年浙江等四省水稻二化螟4齡幼蟲(chóng)對(duì)阿維菌素、殺蟲(chóng)單、氟蟲(chóng)清和三唑磷的抗性水平。蘭亦全等[5]用點(diǎn)滴法測(cè)定了福建省福州市、南平、莆田、廈門(mén)等地甜菜夜蛾4齡幼蟲(chóng)的抗性水平,并比較了3種新型藥劑對(duì)6個(gè)田間種群的毒力。
生物檢測(cè)法可根據(jù)藥劑的理化性質(zhì)及作用特點(diǎn)、害蟲(chóng)的危害特點(diǎn)及其他生物學(xué)特性等確定,也可根據(jù)情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。該方法也存在一些局限性,檢測(cè)的時(shí)候需要大量活蟲(chóng),費(fèi)時(shí)費(fèi)力;獲得的結(jié)果滯后于抗性的發(fā)展速度,不適合用于早期的抗性檢測(cè);不能測(cè)出抗性產(chǎn)生的機(jī)制,只能測(cè)出抗性水平[6]。
區(qū)分劑量法是利用抗性個(gè)體百分率來(lái)表示抗性水平的高低,比較好的區(qū)分劑量是用殺死大約99%的敏感個(gè)體劑量,使用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)作為區(qū)分劑量是允許極少量的敏感個(gè)體存活,而又幾乎不殺死更高劑量下可能死亡的抗性個(gè)體[7]。于2004年,郭瑩等在研究不同溫度下,小菜蛾對(duì)毒死蜱敏感程度時(shí)運(yùn)用此方法,發(fā)現(xiàn)在一定范圍的低溫環(huán)境下飼養(yǎng)的小菜蛾對(duì)藥劑毒死蜱更敏感[8]。唐振華等在研究淡色庫(kù)蚊對(duì)馬拉硫磷抗性時(shí),提出可以區(qū)分劑量法來(lái)區(qū)分RR、RS和SS個(gè)體,并最終測(cè)得抗性個(gè)體百分率。
區(qū)分劑量法比傳統(tǒng)的生物測(cè)定法更簡(jiǎn)便,可以進(jìn)行早期的抗性檢測(cè),標(biāo)定準(zhǔn)確的區(qū)分劑量能夠監(jiān)測(cè)出初次出現(xiàn)的少數(shù)抗性個(gè)體,起到早期的預(yù)警作用。
昆蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性主要是由于靶標(biāo)酶對(duì)殺蟲(chóng)劑的敏感能力降低或是解毒酶對(duì)殺蟲(chóng)劑的解毒能力增強(qiáng)有關(guān),這是對(duì)昆蟲(chóng)抗藥性進(jìn)行生化檢測(cè)法的理論依據(jù)。一般對(duì)酯酶、多功能氧化酶(包括NADPH -細(xì)胞色素P - 450還原酶、細(xì)胞色素P450、NADH-細(xì)胞色素b - 5還原酶、細(xì)胞色素b - 5、環(huán)氧化物水化酶、芳烴羥化酶及磷脂等)和谷胱甘肽- S -轉(zhuǎn)移酶3種酶進(jìn)行檢測(cè),從而確定昆蟲(chóng)的抗農(nóng)藥水平。
常用的檢測(cè)方法有濾紙斑點(diǎn)法、硝酸纖維素膜斑點(diǎn)法、微量滴定度酶標(biāo)板法。譚維嘉等[9]研究指出,棉蚜對(duì)溴氰菊酯的敏感性與酯酶之間存在相關(guān)性,隨著棉蚜對(duì)溴氰菊酯的不敏感性增加,棉蚜體內(nèi)的酯酶活力卻在增高。Bu11等[10]研究發(fā)現(xiàn),煙蚜夜蛾體內(nèi)的谷胱甘肽- S -轉(zhuǎn)移酶活力隨著煙蚜夜蛾對(duì)甲基對(duì)硫磷的抗性升高而增高。劉永杰等[11]發(fā)現(xiàn),甜菜夜蛾抗性品系體內(nèi)的細(xì)胞色素P450含量比敏感品系的高。楊帆等[12]研究表明,桃蚜高效氯氰菊酯抗性品系比敏感品系體內(nèi)的乙酰膽堿酯酶活性高。生化檢測(cè)法與傳統(tǒng)的生物測(cè)定法相比,生化測(cè)定法更加準(zhǔn)確、快速,可以對(duì)單頭昆蟲(chóng)進(jìn)行抗性檢測(cè),能夠較早的監(jiān)測(cè)出昆蟲(chóng)的抗性情況。
用神經(jīng)電生理方法比較害蟲(chóng)的敏感性或抗性已經(jīng)越來(lái)越多地被國(guó)內(nèi)外學(xué)者所采用。該主要應(yīng)用于研究敏感與抗性昆蟲(chóng)的神經(jīng)靶標(biāo)敏感性差異以及藥劑的聯(lián)合作用。電壓鉗技術(shù)和細(xì)胞膜片鉗技術(shù)是神經(jīng)電生理技術(shù)的兩個(gè)最基本最直接的方法。細(xì)胞膜片鉗技術(shù)的不斷完善,對(duì)神經(jīng)電生理技術(shù)起到了巨大的推動(dòng)作用。Pichon等[13]用電壓鉗技術(shù)研究了美洲大蠊大軸突的殺蟲(chóng)劑的作用機(jī)理和電生理學(xué)特性,結(jié)果表明,殺蟲(chóng)劑的作用在與電壓相關(guān)的鈉、鉀通道上。還有研究證明,煙葉蛾的神經(jīng)不敏感性是對(duì)擬除蟲(chóng)菊酯產(chǎn)生抗藥性的重要原因[14]。Amar等[15]利用細(xì)胞膜鉗技術(shù)研究了溴氰菊酯對(duì)蜚蠊胚胎神經(jīng)細(xì)胞的作用,表明胚胎神經(jīng)元靜息電位較低,具有電不敏感性。
雖然神經(jīng)電生理檢測(cè)方法更加快捷、操作起來(lái)很方便,但是電生理測(cè)得的結(jié)果必須與室內(nèi)測(cè)定及田間試驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合,這樣才能具有更高的可靠性。利用電生理技術(shù)直接快速地測(cè)定害蟲(chóng)抗藥性,還需要進(jìn)一步的研究。
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收稿日期:2015—10—22