高温胁迫对二斑叶螨生物学特性、解毒酶及耐药性的影响

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:hmxxg
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随着设施农业的发展,草莓大棚种植已经在甘肃形成了一个稳定而强大的产业。二斑叶螨Tetrarcychus urticae作为草莓上的优势害螨之一,更容易在温室的小气候环境中爆发成灾,对草莓生长造成严重危害。为明确在高温和长期施用农药的选择压力下二斑叶螨如何维持其种群,包括相关的生物学特性、体内解毒酶系、高温对其耐药性的变化,本试验设置了36℃、39℃、42℃3个高温对二斑叶螨分别进行2 h、4 h、6 h的胁迫,然后测定二斑叶螨的存活、发育及生殖等指标,同时测定二斑叶螨体内解毒酶系的酶比活力及酶动力学常数的变化,最后测定二斑叶螨对联苯肼酯的耐药性变化,旨在探究二斑叶螨适应高温胁迫及高温胁迫后对杀螨剂耐药性的影响。主要研究结果如下:1.高温胁迫对二斑叶螨存活、生长发育及繁殖的影响通过对二斑叶螨的卵、幼螨、雌成螨分别进行高温胁迫,测定各胁迫处理后卵的孵化率、幼螨和雌成螨的存活率、后续螨态的发育历期、生殖力等指标。结果表明:卵和幼螨经高温胁迫后,卵的孵化率和幼螨的存活率随温度升高和时间延长显著降低,均在42℃胁迫6 h时降到最低,后续螨态的发育历期随温度的升高和时间的延长而延长,均在42℃胁迫6 h时延至最长。雌成螨经高温胁迫后全部存活,产卵期、单雌产卵量、F1代卵孵化率均不受影响。说明高温胁迫主要影响二斑叶螨卵的孵化率、幼螨的存活率、后续发育历期,而对雌成螨的生殖无显著影响。2.高温胁迫对二斑叶螨体内解毒酶系的影响通过对二斑叶螨雌成螨进行高温胁迫,测定各胁迫处理后螨体内多功能氧化酶(MFO)、羧酸酯酶(Car E)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)的酶比活力以及酶动力学常数(米氏常数Km和最大反应速率Vmax)的变化。结果表明:经36℃,39℃和42℃胁迫后,二斑叶螨体内Car E、MFO、GST的酶比活力和酶动力学常数的变化均受到不同程度的影响。酶比活力:Car E的比活力均高于对照(除39℃胁迫6 h外),MFO的比活力均高于对照(除42℃胁迫6 h外),GST的酶比活力也均高于对照(除42℃胁迫2 h外)。酶动力学常数:Car E的Km值均高于对照(除36℃胁迫2 h和4 h、39℃胁迫6 h外),MFO的Km值均低于对照(除39℃胁迫6 h、42℃胁迫4 h外),GST的Km值均高于对照(除36℃胁迫2 h外)。Car E的Vmax值均高于对照(除36℃胁迫2 h和4 h外),MFO的Vmax值均高于对照(除42℃胁迫4 h外),GST的Vmax值均高于对照。说明高温胁迫可诱导二斑叶螨体内解毒酶活性发生改变参与解毒代谢,相比较Car E和GST,MFO与底物的亲和力最大,反应速率最快,表明其在应对高温胁迫后的解毒代谢中可能起主导作用。3.高温胁迫对二斑叶螨耐药性的影响高温胁迫预先处理后施用联苯肼酯测定高温胁迫下二斑叶螨的耐药性变化。结果表明:高温36℃提高了二斑叶螨雌成螨和幼螨对联苯肼酯的耐药性,而高温39℃和42℃则降低了二斑叶螨雌成螨和幼螨对联苯肼酯的耐药性。36℃胁迫后施用联苯肼酯:雌成螨的死亡率均低于对照,幼螨的死亡率虽均高于对照,但与对照相比没有显著差异性。39℃胁迫后施用联苯肼酯:雌成螨的死亡率均高于对照,幼螨的死亡率也均高于对照(除39℃胁迫2 h外)。42℃胁迫后施用联苯肼酯:雌成螨和幼螨的死亡率均显著高于对照。说明高温胁迫会影响二斑叶螨对杀螨剂的耐药性,而适当的高温(36℃)则会促进二斑叶螨对杀螨剂耐药性的增强。
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