磷化氫對(duì)不同地理種群谷蠹成蟲體內(nèi)3種保護(hù)酶的影響

宋旭紅 王平坪 楊道玉 何 威 張宏宇

磷化氫對(duì)不同地理種群谷蠹成蟲體內(nèi)3種保護(hù)酶的影響

宋旭紅1，2王平坪1楊道玉1何 威1張宏宇1

(城市及園林害蟲防治研究所華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院1，武漢 430070)
(重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院2，重慶 400055)

對(duì)不同地理種群谷蠹成蟲體內(nèi)過氧化氫酶(CAT)，超氧化物歧化酶(SOD)，過氧化物酶(POD)的活性研究表明:熏蒸前，不同地理種群的谷蠹成蟲體內(nèi)3種保護(hù)酶的活性不同;使用磷化氫進(jìn)行熏蒸處理后，不同地理種群谷蠹體內(nèi)的3種保護(hù)酶活性的變化規(guī)律為:SOD活力升高，POD和CAT活性降低。采用SPSS 16．0分別對(duì)熏蒸前試驗(yàn)種群的致死中濃度(LC50)及3種酶活性兩兩變量進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明:試驗(yàn)種群的LC50與CAT之間存在顯著簡(jiǎn)單相關(guān)性(P=0．031＜0．05);LC50與SOD，POD兩種酶活性不存在顯著相關(guān)性(P=0．545;0．053＞0．05);CAT及POD之間存在簡(jiǎn)單相關(guān)性(P=0．034＜0．05)。

過氧化氫酶 超氧化物歧化酶 過氧化物酶 磷化氫抗性 谷蠹

谷蠹(Rhizopertha dominica Fabricius)，是一種世界性的儲(chǔ)糧害蟲，危害糧食及各種儲(chǔ)藏品。中國除新疆外普遍發(fā)生，特別在長江流域和華南濕熱地區(qū)發(fā)生危害嚴(yán)重，是最重要的儲(chǔ)糧害蟲之一［1］。目前應(yīng)用最多的2種熏蒸劑是磷化氫和甲基溴。甲基溴由于其對(duì)臭氧層的破壞和對(duì)溫血?jiǎng)游锏母咧露拘砸呀?jīng)被限制使用［2－3］。磷化氫(PH3)作為儲(chǔ)糧害蟲防治的重要熏蒸劑之一，目前在世界上發(fā)展中國家使用尤為廣泛。隨著磷化氫的持續(xù)使用，至少有11種倉儲(chǔ)害蟲被證實(shí)對(duì)磷化氫產(chǎn)生了抗性［4－12］。

磷化氫的作用機(jī)制之一在于其能抑制昆蟲在呼吸過程中產(chǎn)生的O－，當(dāng)昆蟲吸收較少量的磷化氫時(shí)，過氧化氫酶(Catelase，CAT，EC1．11．1．6)和過氧化物酶(Peroxidase，POD，EC 1．11．1．7)能把過氧化氫消除，從而消除磷化氫對(duì)昆蟲造成的毒害。當(dāng)昆蟲吸收多量的磷化氫時(shí)，產(chǎn)生的過氧化氫就不能被消除，昆蟲就會(huì)死亡。倉儲(chǔ)害蟲對(duì)磷化氫的抗性機(jī)制比較復(fù)雜，Chaudhray等［13］認(rèn)為，全面評(píng)價(jià)昆蟲對(duì)磷化氫的抗性機(jī)制應(yīng)該包括昆蟲對(duì)磷化氫的解毒過程。

過氧化氫酶、過氧化物酶和過氧化物岐化酶(Superoxide disnmutase，SOD，EC 1．15．1．1)是生物有機(jī)體內(nèi)重要的抗氧化酶。研究表明:磷化氫能抑制昆蟲體內(nèi)過氧化氫酶、過氧化物酶的活力，并且能升高過氧化物岐化酶的活力［14－15］。林忠蓮等［16］研究表明，磷化氫對(duì)谷蠹、玉米象(Sitophilus zeamais Motschulsky)體內(nèi)過氧化氫酶活力的影響與散氣時(shí)間(即試蟲所處的毒性反應(yīng)階段)有關(guān)。魏朝明等［17］報(bào)道，采用磷化氫對(duì)赤擬谷盜(Tribolium castaneum Herbst)成蟲熏蒸后，體內(nèi)超氧化物歧化酶的活性增加，過氧化氫酶活性降低，兩種酶活性的變化與試蟲對(duì)磷化氫的抗性相關(guān)。

磷化氫能破壞昆蟲中的氧代謝，生成對(duì)機(jī)體具有高毒害的氧自由基和其他中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物能夠破壞昆蟲體內(nèi)重要的蛋白和酶，從而導(dǎo)致磷化氫對(duì)昆蟲的殺蟲作用。但是，對(duì)一些谷物甲蟲的研究表明，抗性昆蟲較敏感性昆蟲相比對(duì)氧自由基并沒有更好的生物化學(xué)防御［15］。

本試驗(yàn)以不同地理種群的谷蠹成蟲為試蟲，對(duì)熏蒸前后試蟲體內(nèi)3種保護(hù)酶:過氧化氫酶，過氧化物酶和超氧化物歧化酶的酶活力進(jìn)行研究，試圖從試蟲體內(nèi)3種酶活力的變化上了解昆蟲對(duì)磷化氫的抗性機(jī)理，從而為磷化氫的抗性治理提供一定的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1．1 供試?yán)ハx

谷蠹(Rhizopertha dominica Fab．)，采集時(shí)間為2007年5月到2008年9月，采集地點(diǎn)為:重慶市北碚國家糧食儲(chǔ)備直屬庫(BB)、湖北省沙洋國家儲(chǔ)備糧直屬庫(SY)、河北省邯鄲市國家糧食儲(chǔ)備庫(HD)、山東省諸城舜王街道銀雀面粉廠(ZC)、河南省許昌市潁陽鎮(zhèn)糧管所(XC)、四川省瀘州市國家直屬庫(LZ)。谷蠹敏感種群來自國家糧食儲(chǔ)備局成都糧食儲(chǔ)藏科學(xué)研究所。所有供試種群均在實(shí)驗(yàn)室采用無農(nóng)藥污染的1/3半碎小麥加上2/3整粒小麥飼養(yǎng)飼養(yǎng)5～8代，飼料濕度為(13±1)%，培養(yǎng)箱溫度為(30±1)℃，濕度為(75±5)%，試驗(yàn)所用試蟲為羽化后的14～21 d成蟲。

1．2 試劑與儀器

過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、蛋白含量測(cè)試試劑盒:南京建成生物研究所。

752N型分光光度計(jì):上海精密科學(xué)儀器有限公司;BL120S電子精密天平:德國Sarlorius公司;5417R臺(tái)式冷凍離心機(jī):德國Eppendorf公司;FIS15－474－16恒溫水浴鍋:美國Fisher Scientific公司。

1．3 測(cè)定方法

1．3．1 磷化氫抗性測(cè)定

用磷化鋅加9．8%的稀硫酸制備磷化氫，采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定制備磷化氫的濃度。參考FAO(1975)推薦的方法［18］，取6個(gè)自然種群和一個(gè)實(shí)驗(yàn)室敏感種群的試蟲，在不同磷化氫濃度下處理20 h后，加飼料放置在25℃、(75±5)%的相對(duì)濕度條件下的培養(yǎng)箱里，14 d后檢查試蟲的死亡率。每個(gè)試驗(yàn)設(shè)置3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)試蟲至少30頭。

1．3．2 酶液的制備

固定磷化氫質(zhì)量濃度(0．013 mg/L)對(duì)各個(gè)試驗(yàn)種群進(jìn)行熏蒸處理，熏蒸20 h后進(jìn)行通風(fēng)，轉(zhuǎn)管并加入飼料(放置在25℃、(75±5)%的相對(duì)濕度條件下并隔絕磷化氫的培養(yǎng)箱里)，72 h后分別挑選谷蠹敏感種群(SCS)和6個(gè)自然種群未熏蒸的和熏蒸過的活成蟲各60只，加入試蟲質(zhì)量9倍體積預(yù)冷的10%的生理鹽水，在冰浴條件下研磨，將研磨產(chǎn)物放入1．5 mL的離心管中，用低溫離心機(jī)在3 000 r/min離心15 min。棄沉淀取上清液，再將上清液按1∶4的比例稀釋成2%的酶液存放于－20℃冰箱備用。

1．3．3 蛋白質(zhì)含量及酶活性測(cè)定

過氧化氫酶，超氧化物歧化酶，過氧化物酶活性及蛋白含量測(cè)定，分別在405、550、420和595 nm處測(cè)定OD值。詳見南京建成工程公司試劑盒說明書。

1．4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 16．0(SPSS inc．)中的Probit進(jìn)行不同地理種群的抗性分析;采用單因變量多因素方差分析方法對(duì)熏蒸前后種群之間3種酶活性進(jìn)行顯著性分析;對(duì)熏蒸前后各個(gè)種群之間的酶活性進(jìn)行單因素方差分析(Tuckey's新復(fù)極差法)。各個(gè)種群熏蒸前后酶活性變化采用One－sample t檢測(cè)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。對(duì)谷蠹抗性(LC50)及3種酶活性進(jìn)行Bivariate相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同谷蠹地理種群的磷化氫抗性分析

在probit模型中通過logit，log－log和無log轉(zhuǎn)換對(duì)濃度－死亡率直線進(jìn)行分析，結(jié)果表明，采用logit模型最適合進(jìn)行回歸分析。對(duì)采集自6個(gè)谷蠹自然種群進(jìn)行磷化氫的抗性測(cè)定，結(jié)果見表1:從表1中可以看出:用于試驗(yàn)的7個(gè)谷蠹種群的P值均大于0．05，表明Probit分析模型可以用來進(jìn)行濃度－死亡率直線的分析。谷蠹對(duì)磷化氫的抗性的LC50從0．017 mg/L(ZC)到4．272 mg/L(XC)，根據(jù)FAO推薦的敏感種群LC50的范圍(LC50＜0．013 mg/L)［18］，6個(gè)自然種群均為抗性種群。

表1 谷蠹不同地理種群對(duì)磷化氫的抗性回歸方程

2．2 三種酶活性的單因變量多因素方差分析

采用SPSS 16．0進(jìn)行單因變量多因素方差分析結(jié)果表明，3種酶活性熏蒸前及熏蒸處理后種群之間均存在顯著差異(CAT，P=0．000;SOD，P=0．000;POD，P=0．000)，因此應(yīng)對(duì)處理前后各個(gè)種群之間的酶活性進(jìn)行單因素方差分析。

2．3 不同地理種群谷蠹體內(nèi)過氧化氫酶(CAT)活性變化

如圖1所示，敏感種群SCS和6個(gè)自然種群的谷蠹，經(jīng)磷化氫熏蒸處理后體內(nèi)CAT活力均有不同程度的降低，HD種群磷化氫熏蒸處理前后該酶活力變化最大，熏蒸后較熏蒸前CAT活力降低了37．04%，SCS種群的CAT活力熏蒸處理前最小，熏蒸處理后，該種群的CAT活力降低了4．05%，ZC，BN，LZ及SY種群的酶活性在熏蒸后分別下降了23．65%，17．01%，25．04%和25．46%。單因素方差分析表明:熏蒸處理前，SCS，BN，LZ種群的CAT活性較低，3者之間沒有顯著差異;XC種群的酶活性最高;ZC，HD和SY種群的酶活力介于這4個(gè)種群之間。熏蒸處理后，XC和SY種群的CAT活力較高，兩者之間沒有顯著差異;SCS，BN，LZ，HD種群的酶活力較低，4者之間沒有顯著差異;ZC種群的酶活力介于中間。t檢測(cè)表明，除SCS和BN種群外(P=0．621;0．1849)，其他種群熏蒸處理前后CAT活力差異顯著。

圖1 熏蒸前后不同地理種群谷蠹體內(nèi)過氧化氫酶活力的變化

2．4 不同地理種群谷蠹體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)活性變化

圖2 熏蒸前后不同地理種群谷蠹體內(nèi)超氧化物岐化酶活力的變化

7個(gè)種群的谷蠹體內(nèi)的SOD活力在熏蒸后都表現(xiàn)出增長的趨勢(shì)，t檢測(cè)表明:除SCS和SY種群(P=0．092;0．085)外，熏蒸后其余種群的SOD活力較熏蒸前均顯著增加。從圖2可以看出:熏蒸前，6個(gè)自然種群中，SY，LZ，ZC種群的SOD活力較低，SCS，HD和BN種群的SOD活力較高，XC種群的最高。單因素方差分析表明，熏蒸前HD，BN，XC和SCS種群之間差異不顯著，這4個(gè)種群的SOD酶活性與其余種群之間差異顯著。熏蒸后SY種群的SOD活力較低最低，LZ種群次之，XC，BN和HD之間的酶活力顯著高于其他種群酶活力。熏蒸后SOD活力增加最多的為LZ種群(36．98%)，增加最少的為SY種群(16．45%)。

2．5 不同地理種群谷蠹體內(nèi)過氧化物酶(POD)活性變化

單因素方差分析表明:熏蒸前，SCS種群的POD活力最高;ZC，BN，LZ，SY種群的次之，4種群的POD活性沒有顯著差異;HD和XC種群的POD活力較低，兩者之間沒有顯著差異。磷化氫熏蒸處理后敏感種群和6個(gè)自然種群的POD活力均有不同程度的下降(圖3)，但是下降的程度不同:XC種群下降的比例最大，為29．81%，SCS種群下降的比例最小，為13．79%。磷化氫熏蒸處理后，SCS種群的POD酶活力最高，顯著高于其他種群，最低的為XC種群，極顯著低于其他種群。t檢測(cè)表明，7個(gè)種群中，僅SCS，LZ群處理前后POD活力有顯著差異(P=0．011;0．012)。

圖3 熏蒸前后不同地理種群谷蠹體內(nèi)過氧化物酶活力的變化

2．6 相關(guān)性分析

采用SPSS 16．0分別對(duì)熏蒸前試驗(yàn)種群的LC50及3種酶活性兩兩變量進(jìn)行雙變量分析，結(jié)果表明:試驗(yàn)種群的致死中濃度與CAT之間存在顯著簡(jiǎn)單相關(guān)性(P=0．031＜0．05)，CAT及POD之間存在簡(jiǎn)單相關(guān)性(P=0．034＜0．05);LC50與SOD、POD兩種酶活性不存在顯著相關(guān)性(P=0．545;0．053＞0．05)。

2．7 磷化氫抗性系數(shù)與過氧化氫酶(CAT)比活力之間的關(guān)系分析

采用SPSS中的回歸分析，對(duì)7個(gè)種群的磷化氫抗性系數(shù)進(jìn)行l(wèi)og10對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換，并與各個(gè)種群熏蒸前的CAT比活力進(jìn)行分析。結(jié)果表明，在曲線評(píng)估中的幾個(gè)模擬曲線的校正R2值最大為0．550，但各個(gè)數(shù)據(jù)之間不存在顯著性變異(P=0．09＞0．05)。因此，使用Excel進(jìn)行曲線的模擬，得到的4階多項(xiàng)式曲線的方程為y=－0．452 3x4+2．602 6x3－4．577 5 x2+2．663 6x+1．003 7，R2=0．994。

圖4 熏蒸前谷蠹種群過氧化氫酶比活力與磷化氫抗性系數(shù)對(duì)數(shù)值之間關(guān)系曲線

3 討論與結(jié)論

磷化氫對(duì)儲(chǔ)糧害蟲的熏蒸機(jī)制比較復(fù)雜，不同昆蟲對(duì)磷化氫的吸收量不同［19］。Price等［20］認(rèn)為抗性昆蟲較敏感昆蟲吸收較少量的磷化氫，昆蟲對(duì)磷化氫吸收量的降低被認(rèn)為是一種重要的磷化氫抗性機(jī)理［15］。

SOD、CAT和POD昆蟲保護(hù)酶系統(tǒng)中重要的3種酶，他們能使細(xì)胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除維持一種動(dòng)態(tài)平衡，是自由基保持在一個(gè)低水平，防治自由基對(duì)細(xì)胞的毒害［21］。SOD和CAT被發(fā)現(xiàn)廣泛存在于昆蟲體內(nèi)，POD在大多數(shù)昆蟲中已發(fā)現(xiàn)，但是在大多數(shù)鱗翅目昆蟲的中尚未發(fā)現(xiàn)POD活性。

過氧化氫酶(CAT)可促使H2O2分解為氧和水，清除體內(nèi)的過氧化氫，從而使細(xì)胞免于遭受H2O2的危害，是生物防御體系的關(guān)鍵酶。過氧化物酶(POD)是廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)、含血紅素(鐵卟啉)輔基的氧化還原酶，其作用主要是水解氧化酶催化氧化還原反應(yīng)中產(chǎn)生的細(xì)胞毒性物質(zhì)過氧化氫，從而對(duì)細(xì)胞起保護(hù)作用。超氧化物歧化酶(SOD)是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶，能催化氧自由基的生成H2O2。在正常情況下這3種酶協(xié)調(diào)作用，使生物細(xì)胞體處于一種動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài)。在昆蟲抗性的發(fā)展過程中，昆蟲體內(nèi)的這3種保護(hù)酶的動(dòng)態(tài)變化可能導(dǎo)致了昆蟲產(chǎn)生抗藥性或者耐藥性。

李周直等［22］利用溴氰菊酯處理菜粉蝶，褐邊綠刺蛾(Latoia consocia Walker)和褐刺蛾［Thosea pastornata(Hampson)］，結(jié)果表明煙熏處理后試蟲體內(nèi)的SOD、CAT和POD活力明顯高于對(duì)照，說明殺蟲劑能誘導(dǎo)這3種保護(hù)酶活性，表明肌體能提高其保護(hù)酶活性，以適應(yīng)外界毒害的影響。在本試驗(yàn)中，不同磷化氫抗性的谷蠹種群在磷化氫熏蒸處理后，過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POD)活性均有不同程度的降低，而超氧化物歧化酶的活性則升高。這些與前人研究結(jié)果一致［13，15，23］。說明磷化氫能抑制CAT和POD的活性且增加SOD的活性，這3種酶可能在谷蠹成蟲對(duì)磷化氫的解毒機(jī)制中起重要作用。

熏蒸前，SCS種群的POD活性最高，XC種群的活性最低;熏蒸后，SCS種群的POD活性最高，XC種群的活性最低;熏蒸前后，XC種群的POD活性變化最大，SCS種群的POD活性變化最小。在種群的抗性檢測(cè)中，SCS的抗性顯著低于XC種群的抗性，抗性越大，酶變化也越小。SOD活性測(cè)定中，熏蒸前，SY種群活性最低，HD活性最高;熏蒸后，SOD活力SY最低，XC最高;熏蒸前后SOD酶活性增加最多的是XC種群，增加最小的是SY種群。熏蒸前后，CAT活性HD降低最多，SCS降低最小;熏蒸前，XC種群CAT活性最高，SCS活性最低;熏蒸后，XC種群的活性最高，HD最低?？傊?，SOD和CAT的活性變化大小并沒有和種群的抗性有直接的聯(lián)系。POD的活性變化與種群對(duì)磷化氫的抗性有關(guān)聯(lián)。魏朝明等［17］對(duì)赤擬谷盜成蟲的磷化氫抗性與SOD和CAT活性的變化研究表明:這兩種酶活性的變化與赤擬谷盜成蟲對(duì)磷化氫抗性有關(guān)。

王殿軒等［24］對(duì)赤擬谷盜幼蟲體內(nèi)的CAT活性與試蟲對(duì)磷化氫的抗性進(jìn)行研究分析得出，過氧化氫酶活性的大小與其對(duì)磷化氫抗性水平成正相關(guān)。在本試驗(yàn)中，對(duì)7個(gè)試驗(yàn)種群的磷化氫抗性(LC50)及3種保護(hù)酶活性進(jìn)行簡(jiǎn)單相關(guān)性分析，結(jié)果表明，7個(gè)試驗(yàn)種群對(duì)磷化氫抗性的致死中濃度與CAT活力顯著相關(guān)(P=0．031＜0．05)，與SOD和POD兩種酶的酶活性沒有顯著性關(guān)系(P=0．545;0．053＞0．05)。但是CAT和POD活力之間存在簡(jiǎn)單相關(guān)性(P=0．034＜0．05)。在本試驗(yàn)中，熏蒸前，7個(gè)試驗(yàn)種群的CAT的比活力與磷化氫抗性系數(shù)的log10轉(zhuǎn)換值之間的關(guān)系符合4階多項(xiàng)式曲線方程，在王殿軒等［23］的研究結(jié)果中，這兩者之間的關(guān)系符合直線回歸方程，但其結(jié)果可靠性值得商榷，在其試驗(yàn)中，試驗(yàn)種群只有4個(gè)，并且沒有對(duì)這兩者之間的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)性分析及曲線評(píng)估，得到的相關(guān)系數(shù)(R2值)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于本試驗(yàn)利用其數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線評(píng)估得到的數(shù)值(logistic，Exponential，Growth，Compond，R2=0．986;F(12)=145．334;P=0．007)。因此，簡(jiǎn)單的把磷化氫的抗性水平和赤擬谷盜成蟲體內(nèi)的過氧化氫(CAT)的活性的大小之間的關(guān)系歸結(jié)為正相關(guān)是不準(zhǔn)確的。

在林忠蓮等［16］研究表明，過氧化氫酶CAT的活力與在一定范圍內(nèi)的磷化氫濃度及熏蒸時(shí)間有線性的關(guān)系，試蟲的死亡率與過氧化氫酶活力的抑制率有穩(wěn)定的相關(guān)性。在本試驗(yàn)中，采用的是固定的磷化氫熏蒸濃度，固定的熏蒸時(shí)間，因此，對(duì)磷化氫對(duì)這3種保護(hù)酶的影響的討論，還應(yīng)該著眼于不同熏蒸時(shí)間和不同熏蒸濃度處理的磷化氫對(duì)這3種酶活力的影響上。

磷化氫對(duì)昆蟲體內(nèi)過氧化氫酶的抑制作用，可能會(huì)導(dǎo)致過氧化氫積累，從而對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性，這也是磷化氫對(duì)試蟲產(chǎn)生毒性的一個(gè)重要原因。雖然磷化氫對(duì)中毒的昆蟲和螨類體內(nèi)的過氧化氫酶有抑制作用［25］，但是體外試驗(yàn)研究表明，磷化氫對(duì)昆蟲均漿中的過氧化氫酶活力卻沒有明顯的抑制作用［20］。在試蟲體內(nèi)，3種保護(hù)酶處于動(dòng)態(tài)平衡中，一種酶活力的變化在一定程度上會(huì)影響到其他幾種酶活力的變化，是否這種變化能夠被昆蟲利用，是否在一定的處理時(shí)間內(nèi)處于動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)中，也是一個(gè)需要研究的問題。

［1］陳耀溪．倉庫害蟲(增訂本)［M］．北京:農(nóng)業(yè)出版社，1985:260

［2］WMO．Scientific Assessment of Ozone Depletion:World Meteorological Organization Report no．25［C］Geneva:World Meteorological Organization of the United Nations，1991．

［3］Danse L H JC，van Velsen F L，van der Heijden CA．Methyl bromide:carcinogenic effects in the rat forestomach［J］．Toxicology and Applied Pharmacology，1984，72:262－271

［4］Champ B R，Dyte C E．Report of the FAO global survey of pesticide susceptibility of stored grain pests［M］//Champ B R FAO plant production and protection series;no，5:FAO:Rome，1976:260－297

［5］Chaudhry M Q．Phosphine resistance:a growing threat to an ideal fumigant［J］．Pesticide Outlook，2000(7)，88－91

［6］Collins P J，Daglish G J，Pavic H，et al．Response of mixedage cultures of phosphine－resistant and susceptible strains of lesser grain borer，Rhyzopertha dominica，to phosphine at a range of concentrations and exposure periods［J］．Journal of Stored Products Research，2005，41:373－385

［7］Pimentel M A G．，F(xiàn)aroni L R D'A，Tótola M R，et al．Phosphine resisitant，respiration rate and fitness consequences in stored－product insects［J］．Pest Management Science，2007，63:876－881

［8］Pimentel M A G，F(xiàn)aroni L R D'A，Guedes R N C，et al．Phospine resistance in Brazilian populations of Sitophilus zeamais Motschulsky(Coleoptera:Curculionidae)［J］．Journal of Stored Products Research，2009，45:71－74

［9］曹陽，劉梅，鄭彥昌．五種儲(chǔ)糧害蟲11個(gè)品系的磷化氫抗性測(cè)定［J］．糧食儲(chǔ)藏，2003，32(2):9－12

［10］嚴(yán)小平，黎萬武，劉作偉，等．我國主要儲(chǔ)糧害蟲抗性調(diào)查研究［J］．糧食儲(chǔ)藏，2004，32(4):17－19

［11］曹陽．我國儲(chǔ)糧害蟲玉米象和米象磷化氫抗藥性調(diào)查［J］．河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2005，26(5):1－5

［12］曹陽．我國谷蠹赤擬谷盜銹赤扁谷盜和土耳其扁谷盜磷化氫抗藥性調(diào)查［J］．河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2006，27(1):1－6

［13］Chaudhray M Q，Price N R．Insect mortality at doses of phosphine which produce equivalent uptake in susceptible and phosphine－resistant strains of Rhyzopertha dominica［J］．Journal of Stored Products Research，1990，26(2):101－107

［14］Bolter CJ，Chefurka W．The effect of phosphine treatment on superoxide dismutase，catalase and peroxidase in the granary weevil，Sitophilus granarium［J］．Pesticide Biochemistry and Physiology，1990(36):52－60

［15］Chaudhray M Q，Price N R．Comparison of the oxidant damage induced by phospine and the uptake and tracheal exchange of32P－radiolabelled phosphine in the susceptible and resistant strains of Rhyzopertha dominica(F．)(Coleoptera:Bostrychidadw)［J］．Biochemistry Biophysiology，1992(42):167－179

［16］林忠蓮，張立力．磷化氫對(duì)谷蠹、玉米象成蟲體內(nèi)過氧化氫酶的抑制作用［J］．鄭州工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，23(1):1－7

［17］魏朝明，張琳琳，廉振民．磷化氫對(duì)赤擬谷盜成蟲體內(nèi)CAT和SOD活性的影響［J］．昆蟲知識(shí)，2007，44(5):685－688

［18］FAO Recommended methods for the detection and measurement of resistance of agricultural pests to pesticides．16:Tentative method for adults of some stored cereals，with methyl bromide and phosphine［J］．FAO Plant Protection Bulletin，1975，23:12－25

［19］Bond E J，Robinson J R，Buckland C T．The toxic of phosphine:absorption and symptoms of poisoning in insects［J］．Journal of Stored Products Research，1969(5):289－298

［20］Price N R，Dance S J．Some biochemical aspects of phos-phine action and resistance in three species of stored product beetles［J］．Comparative Biochemistry and Physiology Part C，1983，(76):277－281

［21］蔣志勝，尚稚珍，萬樹青，等．光活化殺蟲劑對(duì)幾種昆蟲超氧化物歧化酶的影響［M］//李曲謨．走向21世紀(jì)的中國昆蟲學(xué)－中國昆蟲學(xué)會(huì)2000年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集．北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社，2000:406－408

［22］李周直，沈惠娟，蔣巧很，等．幾種昆蟲體內(nèi)保護(hù)酶系統(tǒng)活力的研究［J］．昆蟲學(xué)報(bào)，1994，37(4):399－403

［23］Bolter CJ，Chefurka W．The effect of phosphine treatment on superoxide dismutase，catalase and peroxidase in the granary weevil，Sitophilus granarium［J］．Pesticide Biochemistry and Physiology，1990，(36):52－60

［24］王殿軒，王利丹，高希武．赤擬谷盜磷化氫抗性和敏感品系的過氧化氫酶活性比較［J］．河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，30(4):4－7

［25］Chugh，SN，Arora V，Sharma A，et al．Free radical scavanger＆lipid peroxidation in acute aluminium phosphide poisoning［J］．Indian Journal of Medical Research，1996，104:190－193．

Effect of Phosphine on Three Protective Enzymes in the Lesser Grain Borer in Different Geographical Populations

Song Xuhong1，2Wang Pingping1Yang Daoyu1He Wei1Zhang Hongyu1
(Institute of Urban and Horticultural Pests，College of Plant Science and Technology，Huazhong Agricultural University1，Wuhan 430070)
(Chongqing Academy of Agricultural Science2，Chongqing 400055)

The activities of catalase(CAT)，superoxide dismutase(SOD)and peroxidase(POD)were observed in the grain borer adult in different geographical population．The activities of CAT，POD and SOD showed difference among populations in R．dominica adults before fumigation．The results showed that the activities of CAT and POD in different population of adults decreased after fumigation treatment，while the activities of SOD enhanced．The activity of CAT in different populations had expressed significant simple correlation with the lethal concentration(LC50)of R．dominica populations(P=0．031＜0．05);Meanwhile，there were no significant correlation between the SOD，POD and the LC50three enzyme activities before fumigation(P=0．545;0．053＞0．05)，while the CAT activity showed simple correlation with the POD activity(P=0．034＜0．05)．

catalase，superoxide dismutase，peroxidase，phosphine resistance，grain borer

S43

A

1003－0174(2012)08－0073－06

國家科技支撐計(jì)劃(2006BAD02A18－03，2006BAI09 B04－06)

2011－10－27

宋旭紅，女，1979年出生，博士，果樹與城市昆蟲學(xué)

張宏宇，男，1965年出生，教授，博士研究生導(dǎo)師，果樹與城市昆蟲學(xué)