曹 宇，刘 燕 ，杨文佳，孟永禄 ，王丽娟，曾 力，李 灿

(贵阳学院生物与环境工程学院//有害生物控制与资源利用贵州省高校特色重点实验室，贵州贵阳550005)

西花蓟马Frankliniella occidentalis Pergande是一种世界范围内的检疫性害虫，受到各国学者的广泛关注［1－3］。该虫世代短、繁殖快，在农林业生产上往往呈暴发性危害，因此，长期以来其防治主要依赖化学药剂［4］。随着杀虫剂的广泛应用，西花蓟马的抗药性问题逐渐成为研究热点［5－7］。许多研究从谷胱甘肽 S－转移酶 (glutathione S－transferase，GST)、羧酸酯酶 (carboxylesterase，CarE)、乙酰胆碱酯酶 (acetylcholineesterase，AChE)等不同的靶标酶，探讨了西花蓟马的抗药性的形成机制［4，8－10］，但目前鲜有关于西花蓟马能源物质变化应对化学药剂胁迫的研究。

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐 (以下简称甲维盐)属于阿维菌素类化合物，在西花蓟马防治上有较多应用，已有研究表明西花蓟马甲维盐抗性种群体内的多功能氧化酶细胞色素P450、谷胱甘肽S－转移酶和羧酸酯酶的活性均显著高于敏感种群［11］，但尚无甲维盐作用下，西花蓟马体内能源物质变化的研究。糖类、脂肪与蛋白质等能源物质之间可发生相互转化，进而影响昆虫对周围不良因子的忍耐能力［12］。相 关 研 究 表 明， 嗜 卷 书 虱 Liposcelis bostrychophilus和嗜虫书虱Liposcelis entomophila体内多糖、可溶性蛋白质及甘油三酯的不同代谢，可应对不同的化学药剂胁迫［13］，在大豆蚜Aphis glycines上也有类似报道［14］;嗜卷书虱对CO2的抗性水平与其对甘油三酯的利用率呈正相关［15］;而高低温逆境胁迫下，昆虫体内的能源物质也具有不同程度的变化，以适应逆境［16］。

因此，为在一定程度上探讨甲维盐对西花蓟马的毒力机制及害虫的抗性机制，为甲维盐西花蓟马防治的抗性风险及可持续控制探讨提供基础数据。本文测定了甲维盐对西花蓟马的室内毒力作用，其LC50短时胁迫下西花蓟马能源物质 (可溶性蛋白质、可溶性糖及脂肪含量)的变化，及LC50致死作用下各能源物质的利用率。

1 材料与方法

1.1 供试药剂

生物源药剂:w=2.5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐WG(有效成分甲氨基阿维菌素苯甲酸盐)，上海禾本药业有限公司生产。

1.2 供试昆虫

西花蓟马采自贵州省贵阳市白云区玫瑰园，室内 (25±1)℃、相对湿度 (70±5)%条件下，在养虫盒中用切花月季饲养建立种群，以二龄若虫和成虫为供试虫态。

1.3 主要试剂及仪器设备

蒽酮 (Anthrone)为天津市科密欧化学试剂有限公司产品;考马斯亮蓝G－250(Coomassie brilliantblue G－250)为Sigma公司产品;牛血清白蛋白 (ABS，Albumin bovine serum)为Sigma公司产品;高速冷冻离心机 (Allegra X－30 Series Centrifuges)，Beckman Coulter公司生产;754PC紫外－可见分光光度计，上海菁华科技仪器有限公司生产;自动双纯水系统 (KL－RO－20)，唐氏康宁科技发展有限公司生产;ME36S微量天平 (0.001 mg)，赛多利斯科学仪器 (北京)有限公司生产。

1.4 试验方法

1.4.1 昆虫毒力测定 试验采用浸叶法，参照王健立和郑长英的方法［17］。将供试药剂在预实验的基础上用清水按比例稀释成5个梯度质量浓度。取生长良好、形态大小一致的切花月季花瓣，将花瓣放进盛有药液、容积为500 mL的浸叶盒中，以药液浸叶10 s，取出风干。将10片花瓣放入150 mL的塑料杯中，用吸虫器移入60头西花蓟马，用保鲜膜将塑料杯封口，扎眼通风置于温度为 (25±1)℃、相对湿度 (70±5)%的气候箱中 (RXZ系列多段可编程智能人工气候箱，宁波江南仪器厂生产)，48 h后观察西花蓟马的死亡情况，以用毛笔轻触后西花蓟马不能爬行为标准判定是否死亡。重复3次，以清水处理作为空白对照，以Abbott公式求得校正死亡率［18］。

1.4.2 LC50药剂胁迫处理

1)短时胁迫 根据毒力曲线分别求得成虫、二龄若虫的LC50值，采用浸叶法，分别以各自甲维盐LC50对西花蓟马两种虫态胁迫2，4，6和8 h，每处理供试昆虫为100头，胁迫后选取活虫50头，测定可溶性蛋白质、可溶性糖的含量;脂肪含量测定时，每胁迫处理供试昆虫150头，胁迫后选取120头活虫测定其含量。试验以清水处理作为空白对照。重复3次。

2)致死胁迫 供试昆虫各为60头，甲维盐LC50胁迫至所有西花蓟马死亡，收集死亡昆虫50头，测定可溶性蛋白质、可溶性糖的含量;供试昆虫150头胁迫至全部死亡，收集死亡昆虫120头测定脂肪含量。试验以清水处理作为空白对照。重复3次。

以室内切花月季上自然生长的西花蓟马能源物质作为参照，能源物质利用率计算公式为［15］:

1.4.3 能源物质含量测定

1)可溶性蛋白质 参考Bradford［19］、程伟霞等［13］的考马斯亮蓝G－250法。挑取药剂作用后的西花蓟马50头，加入pH 7.0、0.04 mol/L的磷酸缓冲液2 mL于冰水浴中匀浆，匀浆液于10000 r/min、4℃离心15 min，取其上清液加入w=1%考马斯亮蓝G－250反应，在595 nm处测定其A值。根据标准曲线，将测定结果转换成μg/头。标准曲线利用牛血清白蛋白制作。试验重复3次。

2)可溶性糖 采用王红等［14］的方法，取甲维盐处理后的50头，加w=30%KOH溶液1 mL研磨，沸水浴30 min，加入3 mL无水乙醇，混匀，4500 r/min离心 5 min，取上清液，加 3 mL 0.6 mol/L盐酸溶液，沸水浴2 h，过滤，加入5 mL蒽酮试剂，混匀。沸水浴加热10 min，取出后在自来水中冷却20 min，于620 nm处测定A值。根据标准曲线，将测定结果转换成μg/头。标准曲线利用葡萄糖制作。试验重复3次。

3)脂肪 参照Colinet等［20］的方法，将药剂处理后的西花蓟马120头置于60℃恒温培养箱中干燥48 h后称量虫体干质量(dry mass，DM)。取干燥后的昆虫于玻璃匀浆器中加入6 mL氯仿和甲醇提取液 (V(氯仿)∶V(甲醇)=2∶1)研磨匀浆，转移至离心管中以4500 r/min离心。转移上清，沉淀中再加入氯仿和甲醇提取液，再次离心。转移上清后剩余沉淀在60℃恒温培养箱中干燥24 h至恒质量 (lean dry mass，LDM)。则脂肪含量(lipid content，LC)=DM－LDM。试验重复3次。

1.5 数据统计与分析

利用SPSS 18.0软件处理西花蓟马的死亡率、存活率，拟合甲维盐作用下西花蓟马成虫、二龄若虫的毒力回归方程，采用Duncan氏新复极差检测法比较不同处理下，西花蓟马可溶性蛋白质、可溶性糖及脂肪含量的显著性差异。

2 结果与分析

2.1 甲维盐对西花蓟马的毒力作用

甲维盐对西花蓟马成虫和二龄若虫具有不同的毒力作用，毒力回归方程如表所示 (表1)。成虫和二龄若虫的LC50分别为1.11和0.62 mg/L，说明甲维盐对西花蓟马二龄若虫的控制效果较好。

2.2 LC50 质量浓度胁迫对西花蓟马能源物质的影响

2.2.1 LC50胁迫对西花蓟马成虫能源物质的影响西花蓟马成虫在其LC50(1.11 mg/L)胁迫不同时间后，其能源物质含量有不同的变化 (表2)。对照组，西花蓟马成虫自然种群的可溶性蛋白质、可溶性糖及脂肪的含量分别为 18.44，7.67和12.44 μg/头。相对于对照，胁迫2和6 h后，可溶性蛋白质含量显著升高，分别为20.85和18.89 μg/头;胁迫4和8 h后，其含量则显著降低，分别为17.23 和 14.44 μg/头。可溶性糖在胁迫 2 h后，含量显著降低为6.04 μg/头，胁迫4和6 h时后的含量无显著差异，但两者的含量显著高于对照，分别为8.84和8.93 μg/头;胁迫8 h后，可溶性糖的含量降到最低，为5.12 μg/头。胁迫2 h后，脂肪含量有显著上升到12.66 μg/头，4 h后则进一步上升为13.75 μg/头，胁迫6和8 h后，其含量显著下降，分别为11.89和11.36 μg/头。

表1 甲维盐对西花蓟马的室内毒力Table 1 The toxicity of Emamectin benzoate to F.occidentalis

表2 西花蓟马成虫能源物质含量测定1)Table 2 The content of energy source in F.occidentalis adult

2.2.2 LC50胁迫对西花蓟马若虫能源物质的影响西花蓟马二龄若虫在其LC50(0.62 mg/L)胁迫不同时间后，其能源物质含量也有不同的变化(表3)。对照组，西花蓟马二龄若虫可溶性蛋白质、可溶性糖及脂肪的含量分别为14.58，5.26和8.27 μg/头。在胁迫2，4和 6 h后，可溶性蛋白质的含量都表现为升高，但与对照无显著差异，胁迫8 h后，显著降低为12.07 μg/头。相对于对照，可溶性糖的含量胁迫不同时间后都降低，其中2 h(4.86 μg/头)和 4 h(4.83 μg/头)之间无显著差异，但显著低于对照，6 h(5.23 μg/头)和8 h(5.19 μg/头)的含量与对照均无显著差异。胁迫2 h下，脂肪含量降低为8.23 μg/头，4 h后则升高到8.29 μg/头，但两者与对照均无显著差异;6 h下，脂肪含量降到最低，为8.06 μg/头，显著低于对照;8 h后略有上升，为8.20 μg/头，但与对照无显著差异。

表3 西花蓟马二龄若虫能源物质含量测定1)Table 3 The content of energy source in F.occidentalis 2nd instar

2.3 LC50 浓度致死下西花蓟马能源物质利用率

2.3.1 不同能源物质利用率比较 西花蓟马成虫在其LC50的甲维盐致死下，对可溶性蛋白质、可溶性糖及脂肪三种能源物质的利用率存在显著差异(图 1)。其对可溶性糖的利用率最高，为74.12%;其次为可溶性蛋白质，为58.10%;最低为脂肪，为42.13%。西花蓟马二龄若虫在其LC50的药剂致死下，对三种能源物质的利用关系与成虫相似 (图2)，为可溶性糖 (64.01%)＞ 可溶性蛋白质 (48.12%)＞ 脂肪 (36.48%)，且差异显著。

不同小写字母表示可溶性蛋白质、可溶性糖及脂肪的利用率差异显著 (P＜0.05;Duncan氏新复极差测验法)

2.3.2 不同虫态能源物质利用率比较 西花蓟马成虫和二龄若虫在各自LC50的药剂致死下，两者对于可溶性蛋白质、可溶性糖及脂肪的利用率均差异显著 (图3)，但无论何种能源物质，其成虫的利用率均显著高于二龄若虫，说明在甲维盐胁迫致死过程中，成虫具有更高的耗能量。

图1 西花蓟马成虫能源物质利用率Fig.1 The utilization rate of energy source in F.occidentalis adult

图2 西花蓟马二龄若虫能源物质利用率Fig.2 The utilization rate of energy source in F.occidentalis 2nd instar

图3 西花蓟马成虫与二龄若虫能源物质利用率比较Fig.3 The difference of energy source utilization between F.occidentalis adult and 2nd instar

不同小写字母表示可溶性蛋白质、可溶性糖及脂肪的利用率在西花蓟马成虫和二龄若虫之间经独立样本T检验差异显著

3 讨论

甲维盐作用下的西花蓟马成虫，不同研究有不同的 LC50值，如 0.32 mg/L［21］、7.35 mg/L［11］，与本文研究结果也存在不同程度的差异，这可能与试验方法、试验条件及甲维盐的原药浓度差异相关。另外，本文发现甲维盐对西花蓟马成虫的LC50值高于二龄若虫，与张安盛等［21］的研究结论一致，说明西花蓟马成虫和若虫对于药剂的敏感性不同，但其对药剂耐受机制的差异性需进一步探讨。除此之外，西花蓟马还具有卵、一龄若虫、预蛹及蛹期等发育阶段，甲维盐对其的毒力作用如何，需进一步研究，根据不同阶段施以相应的防治浓度，以达到对西花蓟马的有效防治。

西花蓟马对氨基甲酸酯类杀虫剂产生抗性时，通常伴随有酯酶和谷胱甘肽S－转移酶活性升高，并且在同类杀虫剂之间常存在交互抗性［9－10］;王圣印等［11］进一步证实，西花蓟马甲维盐抗性种群的羧酸酯酶、乙酰胆碱酯酶及O－脱甲基酶的活性均显著高于敏感种群，因此，西花蓟马对甲维盐的抗性与其相关的解毒酶系统密切相关，但目前鲜有关于甲维盐作用下，西花蓟马能源物质变化的报道。本文研究表明，在甲维盐LC50胁迫下，西花蓟马成虫体内的可溶性蛋白质、可溶性糖及脂肪在作用不同时间后，均伴有显著的升高及降低;而二龄若虫则表现较为缓和，多数情况下并无显著差异。因此，甲维盐LC50短时胁迫下，西花蓟马成虫与若虫能源物质不同的应激反应，可能与其不同的耐药性有关，导致西花蓟马成虫的LC50值高于若虫。同时在其LC50致死下，西花蓟马对三种能源物质的利用率表现出显著差异性，其成虫和二龄若虫对三种能源物质的利用关系均为可溶性糖＞可溶性蛋白质＞脂肪，因此，西花蓟马对能源物质的此利用关系，可能利于其应对甲维盐胁迫及相关抗药性的形成。相似的研究表明，嗜卷书虱和嗜虫书虱在丁硫克百威及毒死蜱胁迫下，多糖和可溶性蛋白质是其应对逆境的主要能源物质，造成了甘油三酯的积累，利于其抗药性的形成［13］。但在气调胁迫下，甘油三酯则是嗜卷书虱应对高浓度CO2胁迫的主要能源物质，对其较高的利用率是嗜卷书虱对CO2胁迫形成抗性的重要因素［15］。而在高低温胁迫下，昆虫的能源物质也有不同的表现［16］，说明昆虫的能源物质具有不同的变化以应对不同的逆境胁迫，但其对各种能源物质的利用机制需进一步研究。另外，本文中无论何种能源物质，西花蓟马成虫的利用率均显著高于若虫，这可能也是西花蓟马成虫对甲维盐具有较高较高耐受力的原因。

尽管甲维盐LC50致死作用下，西花蓟马成虫和二龄若虫对三种能源物质具有相似的利用关系，但其短时胁迫下，成虫体内能源物质均伴有间断的显著升高，若虫并无显著的波动。因此，短时胁迫下，西花蓟马成虫相关能源物质的显著升高，可能对其生殖力的提高有促进作用，这在大豆蚜、褐飞虱 Nilaparvata lugens 等害虫上有类似报道［22－23］。作为r类对策的害虫—西花蓟马来说［1］，若短时药剂胁迫或长时药剂防治并未致死的情况下，西花蓟马利用能源物质的升高来提高生殖力应对逆境胁迫，理所当然，这也可在一定程度上为田间化学防治西花蓟马引起的再猖獗现象提供一种新的解释。当然，本文仅测定了西花蓟马部分能源物质，其更多的能源物质及相关的生理生化测定需要进行，以阐明甲维盐的控制机制及西花蓟马的应对机制。

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