稻縱卷葉螟顆粒體病毒亞致死作用對(duì)宿主生長(zhǎng)、繁殖和生理生化的影響

劉 琴，李傳明，韓光杰，徐 彬，黃立鑫，陸玉榮，夏 楊，徐 健*

（1. 江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所/國(guó)家農(nóng)業(yè)微生物揚(yáng)州觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，揚(yáng)州 225007；2. 揚(yáng)州綠源生物化工有限公司，揚(yáng)州 225008）

稻縱卷葉螟Cnaphalocrocis medinalis是為害水稻的重要遷飛性害蟲(chóng)。由于耕作制度調(diào)整、品種更替及氣候環(huán)境改變等影響，稻縱卷葉螟的發(fā)生數(shù)量和為害程度逐年加重，給水稻生產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失[1]。長(zhǎng)期以來(lái)稻縱卷葉螟的防控主要依賴(lài)化學(xué)農(nóng)藥[2]，但大量的化學(xué)農(nóng)藥使用并未有效控制害蟲(chóng)為害，同時(shí)由于殺蟲(chóng)劑的有效劑量隨時(shí)間及環(huán)境的影響而逐漸降低[3]，導(dǎo)致接觸低于死亡劑量化學(xué)農(nóng)藥的個(gè)體產(chǎn)生亞致死作用[4]。稻縱卷葉螟顆粒體病毒（Cnaphalocrocis medinalis gralulovirus，CnmeGV）是感染稻縱卷葉螟的專(zhuān)性桿狀病毒（baculovirus），對(duì)稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)具有較強(qiáng)感染毒力[5]，田間應(yīng)用CnmeGV可以顯著抑制害蟲(chóng)種群增長(zhǎng)，子代稻縱卷葉螟種群增長(zhǎng)趨勢(shì)指數(shù)（I）從20.03下降至6.30，作為防治稻縱卷葉螟的生物因子，具有重要應(yīng)用價(jià)值[6]。目前有關(guān)桿狀病毒亞致死作用的研究較少，其作用機(jī)制也不清楚。針對(duì)化學(xué)農(nóng)藥開(kāi)展的亞致死作用的研究表明，殺蟲(chóng)劑的亞致死效應(yīng)作為一種普遍現(xiàn)象廣泛存在于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中[7]。亞致死作用可能通過(guò)誘導(dǎo)害蟲(chóng)生理生化變化而導(dǎo)致害蟲(chóng)對(duì)農(nóng)藥產(chǎn)生抗藥性[8]，以及具有刺激害蟲(chóng)生殖、引發(fā)害蟲(chóng)再猖獗為害的效應(yīng)[9]。不同于化學(xué)殺蟲(chóng)劑，桿狀病毒的感染是病毒與宿主交互作用的動(dòng)態(tài)過(guò)程，昆蟲(chóng)利用其保護(hù)機(jī)制降低病毒對(duì)自身的影響[10,11]，病毒則通過(guò)干擾和克服宿主免疫響應(yīng)促進(jìn)感染[12]。桿狀病毒感染宿主并不總是導(dǎo)致昆蟲(chóng)產(chǎn)生系統(tǒng)感染，部分蟲(chóng)體接觸低劑量的桿狀病毒后，害蟲(chóng)體內(nèi)帶毒但并不表現(xiàn)出感病癥狀且繼續(xù)存活并完成生活史[13,14]。CnmeGV低劑量處理稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)感染死亡率顯著降低，但正常存活的幼蟲(chóng)蟲(chóng)體組織內(nèi)普遍檢測(cè)到病毒的存在，病毒在害蟲(chóng)種群中能形成持續(xù)感染[15]。這種在低于死亡劑量下的持續(xù)感染可能對(duì)存活害蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育、生理代謝及子代種群結(jié)構(gòu)產(chǎn)生潛在影響。本研究基于CnmeGV對(duì)稻縱卷葉螟的持續(xù)感染作用，通過(guò)亞致死劑量處理害蟲(chóng)，分析 CnmeGV對(duì)稻縱卷葉螟形成的亞致死效應(yīng)，研明桿狀病毒CnmeGV亞致死作用對(duì)害蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖力的影響，分析其作用機(jī)制，為應(yīng)用CnmeGV防治稻縱卷葉螟為害提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 稻縱卷葉螟的飼養(yǎng)

稻縱卷葉螟成蟲(chóng)采自江蘇省揚(yáng)州市郊稻田，按♀:♂＝1:1配對(duì)放入V＝125 mL的塑料水杯中交配產(chǎn)卵。室內(nèi)繁殖參考Xu等[16]方法制備人工飼料，在（25.0±0.5）℃、相對(duì)濕度80%、光照度2000 lx的生化培養(yǎng)箱內(nèi)飼養(yǎng)。飼養(yǎng)繁殖多代后，挑選健康、蟲(chóng)體大小一致的2齡或3齡幼蟲(chóng)供試。

1.2 CnmeGV增殖和亞致死感染

CnmeGV原始包涵體（occlusion body，OB）病毒為實(shí)驗(yàn)室保存。選擇2齡中期稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)預(yù)饑6 h，接種于均勻混合1×105OB/g病毒的人工飼料上飼養(yǎng)2 d，更換新鮮人工飼料飼養(yǎng)至5齡，收集感病癥狀明顯的蟲(chóng)尸[5]，研磨、勻漿、過(guò)濾后，經(jīng)差速離心（7727 g離心10 min，482 g離心30 s）獲得純化的CnmeGV，以無(wú)菌水稀釋至1×1010OB/mL后4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

根據(jù)預(yù)備試驗(yàn)結(jié)果，在人工飼料中均勻混入105OB/g的CnmeGV作為亞致死劑量（死亡率約20%）口服感染3 齡幼蟲(chóng)，2 d后更換未接病毒的飼料正常飼養(yǎng)，10 d后每重復(fù)中隨機(jī)挑取8頭幼蟲(chóng)用以檢測(cè)病毒感染率、消化酶和解毒酶活性，其余部分繼續(xù)飼養(yǎng)至子代產(chǎn)卵孵化。另以未接病毒的人工飼料飼養(yǎng)同齡幼蟲(chóng)為對(duì)照，每處理重復(fù)3次，每重復(fù)試蟲(chóng)80頭。

1.3 稻縱卷葉螟生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)卵

逐日檢查記錄感染病毒幼蟲(chóng)死亡數(shù)（不能正?；嫉睦鲜煊紫x(chóng)視為死亡）、化蛹數(shù)及蛹重，繪制存活曲線(xiàn)，計(jì)算幼蟲(chóng)校正累計(jì)死亡率和發(fā)育歷期。蛹羽化后記錄羽化數(shù)、性比，并按照♀:♂＝1:1配對(duì)放入塑料杯中交配產(chǎn)卵，觀察記錄產(chǎn)卵數(shù)和孵化數(shù)，計(jì)算單雌產(chǎn)卵量及孵化率。

1.4 CnmeGV持續(xù)感染的檢測(cè)

采用巢式PCR 方法檢測(cè)CnmeGV亞致死處理稻縱卷葉螟的帶毒率[15]。取食CnmeGV 10 d的幼蟲(chóng)體表經(jīng)10%甲醛消毒10 min，單頭液氮研磨、700 μL裂解液（0.1 mol/L Na2CO3，0.1 mol/L NaCl，0.008 mol/L EDTA，pH 10.7）37 ℃裂解10 min，加入7 μL蛋白酶K和1 μL Rnase酶55 ℃水浴30 min，酚氯仿抽提法提取 DNA。先用外側(cè)引物 Cm-gran 1（F：TGATGCCGAGTATGAACCG；R：TTCCTCAACCTCTCCCGTA G）進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物稀釋100倍為模板，再用內(nèi)側(cè)引物Cm-gran 2（F：CGCATCACTCTGTTCAAGG；R：ACGAGAGGACGGTAGAAGTAG）擴(kuò)增CnmeGV的granulin基因標(biāo)記片段，1%瓊脂糖電泳檢測(cè)。

1.5 稻縱卷葉螟消化酶和解毒酶活性測(cè)定

消化酶主要檢測(cè)蟲(chóng)體中腸蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性。飼養(yǎng)稻縱卷葉螟4齡幼蟲(chóng)在0～4 ℃下迅速解剖，截取中腸及其內(nèi)含物，每處理解剖幼蟲(chóng)8 頭，重復(fù)3次。以0.15 mol/L NaCl溶液在冰浴中勻漿，214 g、4 ℃離心15 min，取上清液作為測(cè)試用酶液。參照王琛柱等[17]以氨苯磺胺偶氮酪蛋白為底物測(cè)定總蛋白酶活性。淀粉酶活性的測(cè)定按照 3,5-二硝基水楊酸法進(jìn)行[18]。脂肪酶活性的測(cè)定采用比色法[19]。

解毒酶主要測(cè)定羧酸酯酶（CarE）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶（GST）活性。剖去中腸的幼蟲(chóng)體加入5 mL預(yù)冷的0.04 mol/L磷酸緩沖液勻漿，離心（7727 g、4 ℃）15 min，取上清液作為測(cè)試用酶液。CarE和GST測(cè)定參考楊亞軍[4]方法，用酶標(biāo)儀分別在450 nm和340 nm波長(zhǎng)測(cè)定間隔反應(yīng)時(shí)間的光密度值（OD），以反應(yīng)速率表示酯酶活性（OD/(min·mg)）。CAT活性采用二苯胺磺酸鈉催化動(dòng)力光度法，測(cè)定550 nm波長(zhǎng)下酶促反應(yīng)速率[20]。

1.6 稻縱卷葉螟激素水平和卵黃蛋白含量測(cè)定

蛻皮激素含量參考慧玉虎等[21]方法測(cè)定。幼蟲(chóng)稱(chēng)重后放入研缽，加2 mL 95%乙醇浸提，超聲振蕩30 min。將液體轉(zhuǎn)移到2 mL離心管中，858 g冷凍離心10 min，用95%乙醇離心提取多次，集合上清液。經(jīng)氮?dú)獯蹈珊笥眉状级ㄈ荩合嗌V測(cè)定激素含量。保幼激素含量根據(jù)戴國(guó)華等[22]方法。幼蟲(chóng)稱(chēng)重后放入研缽，加甲醇與乙醚（1:1）混合液研磨，轉(zhuǎn)移出液體，加入1 mL正己烷超聲10 min，858 g冷凍離心10 min，取上清液，用正己烷提取3次匯集上清液。經(jīng)氮?dú)獯蹈珊笥靡译娑ㄈ?，液相色譜測(cè)定激素含量。卵黃蛋白含量參考楊國(guó)慶等[23]，羽化成蟲(chóng)4 ℃解剖卵巢，吸干水分后稱(chēng)鮮重。加入5 mL PBS溶液勻漿， 4 ℃、7727 g離心20 min，取上清液考馬斯亮藍(lán)G-250染色測(cè)定。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Microsoft Excel 2016處理數(shù)據(jù)，發(fā)育歷期采用t測(cè)驗(yàn)分析，存活曲線(xiàn)應(yīng)用log-rank test分析，其余數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)并方差分析，圖形制作使用GraphPad Prism軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 CnmeGV亞致死處理害蟲(chóng)的感染和死亡動(dòng)態(tài)

105OB/g的CnmeGV亞致死劑量處理稻縱卷葉螟3齡幼蟲(chóng)后，存活幼蟲(chóng)能正常生長(zhǎng)，并未表現(xiàn)出明顯的病毒感染癥狀。病毒亞致死處理幼蟲(chóng)10 d后巢式PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，蟲(chóng)體內(nèi)普遍檢測(cè)到500 bp大小CnmeGV的granulin基因片段存在，而未經(jīng)病毒處理的對(duì)照組中未檢測(cè)到病毒標(biāo)記基因片段（圖1）。說(shuō)明亞致死劑量CnmeGV能夠在稻縱卷葉螟蟲(chóng)體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間存在，幼蟲(chóng)體內(nèi)始終攜帶感染病毒，從而產(chǎn)生亞致死作用。CnmeGV亞致死濃度下稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)校正累計(jì)死亡率為 18.15%，處理組生存曲線(xiàn)與對(duì)照組呈顯著差異（df＝1,P＝0.0431）。害蟲(chóng)感染CnmeGV死亡發(fā)生集中在病毒接種后期化蛹階段（12～14 d），老熟幼蟲(chóng)不能正?；级劳觯▓D2）。

圖1 CnmeGV亞致死處理稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)存活個(gè)體帶毒水平的隨機(jī)檢測(cè)Fig. 1 Virus carrying in survival larvae of C. medinalis treated with sub-lethal dose of CnmeGV

圖2 CnmeGV亞致死處理稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)的存活動(dòng)態(tài)Fig. 2 The survival curve of C. medinalis larvae treated with sub-lethal dose of CnmeGV

2.2 亞致死處理對(duì)稻縱卷葉螟生長(zhǎng)和繁殖的影響

亞致死CnmeGV對(duì)稻縱卷葉螟的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生明顯影響，主要表現(xiàn)在化蛹、羽化和產(chǎn)卵的變態(tài)階段。CnmeGV亞致死濃度處理稻縱卷葉螟后，幼蟲(chóng)3齡后平均發(fā)育歷期為13.68 d，而對(duì)照組為13.30 d，兩者差異不顯著（t＝1.393，df＝85，P＝0.1672）（圖3）。幼蟲(chóng)化蛹蛹重顯著下降，較對(duì)照減輕了15.95%（F1,5＝13.94，P＝0.02）。病毒亞致死處理對(duì)蛹的羽化產(chǎn)生明顯影響，處理組蛹羽化率僅為59.21%，顯著低于對(duì)照84.02%的羽化率（F1,5＝40.70，P＝0.0031），同時(shí)羽化成蟲(chóng)性比發(fā)生變化，處理組雌性性比（♀∶♂）由對(duì)照組的1.11下降到0.82（F1,5＝59.346，P＝0.002），差異顯著（圖4）。CnmeGV亞致死處理同樣影響了稻縱卷葉螟的產(chǎn)卵，羽化成蟲(chóng)單雌產(chǎn)卵量為26.07粒，較對(duì)照產(chǎn)卵量減少了41.5%，差異顯著（F1,5＝19.42，P＝0.0116）。而從產(chǎn)卵孵化率來(lái)看，處理組雌蟲(chóng)產(chǎn)卵孵化率達(dá)88%，與對(duì)照組93%的孵化率差異不顯著（F1,5＝4.83，P＝0.0926）（圖5）。

圖3 CnmeGV亞致死處理稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)的歷期Fig. 3 Duration of C. medinalis larvae treated with sub-lethal dose of CnmeGV

圖4 CnmeGV亞致死處理稻縱卷葉螟蛹重、羽化及性比的變化Fig. 4 Pupa weight, eclosion and sex ratio of C. medinalis treated with sub-lethal dose of CnmeGV

圖5 CnmeGV亞致死處理稻縱卷葉螟的產(chǎn)卵和孵化Fig. 5 Oviposition and hatching of C. medinalis treated with sub-lethal dose of CnmeGV

2.3 CnmeGV亞致死處理對(duì)稻縱卷葉螟代謝酶活性的影響

CnmeGV亞致死處理影響稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)的營(yíng)養(yǎng)代謝，幼蟲(chóng)中腸脂肪酶活性變化最大，較對(duì)照處理活性提高了45.92%（F1,5＝90.23，P＝0.001）。淀粉酶活性從0.196提高到0.2833，顯著高于對(duì)照處理（F1,5＝9.74，P＝0.0035），而蛋白酶活性與對(duì)照處理無(wú)顯著差異（F1,5＝1.96，P＝0.234）（圖6）。幼蟲(chóng)蟲(chóng)體羧酸酯酶（CarE）、過(guò)氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶（GST）等解毒酶活性也表現(xiàn)不同程度的差異變化，CarE活性降低，與對(duì)照呈顯著差異（F1,5＝25.08，P＝0.007），GST酶活性增強(qiáng)，顯著高于對(duì)照處理（F1,5＝17.12，P＝0.014）。CAT酶活性與對(duì)照組相比差異不顯著（F1,5＝1.91，P＝0.239）（圖7）。

圖6 CnmeGV亞致死處理稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)消化酶活性變化Fig. 6 The digestive enzyme actives of C. medinalis larvae treated with sub-lethal dose of CnmeGV

圖7 CnmeGV亞致死處理稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)解毒酶活性變化Fig. 7 The detoxifying enzyme actives of C. medinalis larvae treated with sub-lethal dose of CnmeGV

2.4 亞致死處理對(duì)稻縱卷葉螟激素水平和卵黃蛋白的影響

稻縱卷葉螟取食亞致死濃度CnmeGV后，幼蟲(chóng)體內(nèi)蛻皮激素和保幼激素含量顯著降低，蛻皮激素含量由 0.188 μg/g 下降到 0.041 μg/g，降幅達(dá) 4.59 倍（F1,5＝19.77，P＝0.0069）。保幼激素由對(duì)照組的 0.146 μg/g下降為0.026 μg/g，下降了5.62倍（F1,5＝5.89，P＝0.0004）。CnmeGV亞致死處理對(duì)稻縱卷葉螟卵巢發(fā)育無(wú)顯著影響（F1,5＝7.22，P＝0.7537），但卵巢內(nèi)卵黃蛋白含量顯著降低，處理組卵黃蛋白含量為235.17 μg/g，較對(duì)照下降了40.63%（F1,5＝37.75，P＝0.0388）（表1）。

表1 CnmeGV亞致死處理稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)激素水平及成蟲(chóng)卵黃蛋白含量Table 1 The hormone level of C. medinalis larvae and vitellogenin content of female treated with sub-lethal dose of CnmeGV

3 討論

殺蟲(chóng)劑的亞致死作用研究是害蟲(chóng)可持續(xù)治理和農(nóng)藥科學(xué)應(yīng)用的重要課題。目前，有關(guān)亞致死效應(yīng)主要通過(guò)生物個(gè)體的生物活性、繁殖率、生態(tài)行為或種群生命表等方面的參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)和評(píng)估[7]?；诨瘜W(xué)殺蟲(chóng)劑的大量研究表明，亞致死作用對(duì)害蟲(chóng)的影響因農(nóng)藥性質(zhì)、害蟲(chóng)種類(lèi)、試驗(yàn)方法等不同而有所差異[24]。桿狀病毒是特異性感染昆蟲(chóng)的環(huán)狀雙鏈DNA病毒，主要包括核型多角體病毒（NPV）和顆粒體病毒（GV），通過(guò)病毒粒子感染宿主受體細(xì)胞造成害蟲(chóng)死亡、引起害蟲(chóng)病毒流行而控制害蟲(chóng)種群暴發(fā)增長(zhǎng)[25]。桿狀病毒突破宿主免疫體系形成系統(tǒng)感染則造成害蟲(chóng)直接死亡，而宿主通過(guò)防御機(jī)制抑制病毒進(jìn)一步增殖擴(kuò)散而存活。作為其存活的代價(jià)，害蟲(chóng)往往通過(guò)降低存活率、延長(zhǎng)發(fā)育歷期、降低蛹重、減少產(chǎn)卵量等來(lái)維持對(duì)病毒感染的免疫抗性[26]。本研究結(jié)果表明，CnmeGV亞致死劑量處理后存活幼蟲(chóng)體內(nèi)普遍攜帶病毒，可能造成稻縱卷葉螟種群中桿狀病毒持續(xù)感染。持續(xù)感染的病毒雖不能造成稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)的直接死亡，但卻影響了稻縱卷葉螟的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)卵繁殖。CnmeGV亞致死處理害蟲(chóng)的蛹重、羽化、性比和產(chǎn)卵都發(fā)生明顯變化，表現(xiàn)出蛹重減輕、羽化率下降、雌雄性比降低和產(chǎn)卵量減少，最終導(dǎo)致稻縱卷葉螟子代種群增長(zhǎng)受到顯著抑制。Rothman等[27]認(rèn)為桿狀病毒的亞致死作用在去掉其致死作用外，可使種群數(shù)量再降低20%。桿狀病毒除通過(guò)直接致死昆蟲(chóng)外，也通過(guò)影響產(chǎn)卵率等因素影響宿主種群動(dòng)力學(xué)[28]。

目前，有關(guān)殺蟲(chóng)劑對(duì)害蟲(chóng)的亞致死效應(yīng)主要集中在害蟲(chóng)生物學(xué)特性的表象上，造成亞致死作用的內(nèi)在機(jī)制仍無(wú)法明晰[7]。桿狀病毒的亞致死效應(yīng)可能更多是能量交換的結(jié)果，宿主為抵抗外源病毒而調(diào)動(dòng)免疫反應(yīng)將病毒感染的影響限制到最低水平，從而使自身的生長(zhǎng)或其他重要功能不受影響[29]。CnmeGV亞致死處理對(duì)幼蟲(chóng)發(fā)育歷期的影響不明顯，但對(duì)消化酶活性影響顯著，特別是淀粉酶活性顯著增強(qiáng)。說(shuō)明病毒亞致死效應(yīng)誘導(dǎo)宿主通過(guò)提高消化酶活性增強(qiáng)取食代謝以補(bǔ)償?shù)钟《靖腥镜哪芰肯摹nmeGV對(duì)稻縱卷葉螟的亞致死作用主要表現(xiàn)在化蛹和羽化階段。前期研究也表明，亞致死處理的稻縱卷葉螟在化蛹的變態(tài)過(guò)程中，通過(guò)蛹蛻將蟲(chóng)體內(nèi)持續(xù)感染的病毒排出體外，以降低潛伏感染病毒對(duì)子代的影響[15]。胸腺是昆蟲(chóng)分泌蛻皮激素的主要結(jié)構(gòu)，腦內(nèi)神經(jīng)分泌細(xì)胞也是多種激素產(chǎn)生和分泌的場(chǎng)所。NPV亞致死處理舞毒蛾Lymantria dispar的胸腺、腦和卵巢等組織都不同程度受到感染，可能影響昆蟲(chóng)分泌功能，導(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)育紊亂[30]。CnmeGV亞致死處理后，稻縱卷葉螟調(diào)控昆蟲(chóng)變態(tài)發(fā)育的保幼激素和蛻皮激素水平都顯著下降，影響了昆蟲(chóng)的正常變態(tài)發(fā)育，表現(xiàn)出蛹重降低，性比變化及羽化率顯著下降。桿狀病毒亞致死作用對(duì)雌性個(gè)體的影響明顯高于雄性個(gè)體[30]。卵黃蛋白是卵黃中的主要成分，為胚胎發(fā)育提供氨基酸、脂肪、碳水化合物、維生素等營(yíng)養(yǎng)和功能性物質(zhì)[23]。CnmeGV亞致死處理的雌性成蟲(chóng)卵巢中卵黃蛋白含量顯著下降，這可能是導(dǎo)致CnmeGV亞致死處理羽化成蟲(chóng)產(chǎn)卵量下降的主要因素。

昆蟲(chóng)體內(nèi)解毒酶的酶活力可以作為一種生物標(biāo)記來(lái)測(cè)定殺蟲(chóng)劑的亞致死效應(yīng)[31]。GST和CarE是對(duì)殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生代謝抗性的重要酶系，多殺菌素在活體條件下能誘導(dǎo)增強(qiáng)蟲(chóng)體 CarE活性，從而降低害蟲(chóng)對(duì)殺蟲(chóng)劑的敏感度[32]。GSTs和CarE的活性增強(qiáng)與田間茶細(xì)蛾Caloptilia theivora的抗藥性密切相關(guān)[33]。桿狀病毒亞致死作用同樣涉及宿主蟲(chóng)體抗性、解毒相關(guān)酶系的活性。美洲棉鈴蟲(chóng)Helicoverpa zea經(jīng)核型多角體病毒（HzSNPV）亞致死濃度（LD15）處理后誘導(dǎo)蟲(chóng)體參與包埋和黑化反應(yīng)的葡糖水解酶（GLD）活性顯著提高，而多酚氧化酶（PO）活性卻未發(fā)生明顯變化[34]。小菜蛾P(guān)lutella xylostella感染顆粒體病毒（PxGV）的蟲(chóng)體 CAT活力顯著提高，而過(guò)氧化物岐化酶（SOD）和過(guò)氧化物酶（POD）活力變化較小[35]。本研究測(cè)定的三種解毒酶活性中，CAT活性在CnmeGV亞致死作用下并未發(fā)生明顯變化，但GST活性顯著提高，而 CarE活性卻顯著下降，說(shuō)明桿狀病毒亞致死作用誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)是復(fù)雜的，與宿主的抗逆性和耐藥性有著密切的關(guān)系[36]。GST活性增強(qiáng)可能涉及宿主對(duì)病毒的抗性作用，CarE活性下降則表明宿主對(duì)桿狀病毒抗性存在不同于化學(xué)農(nóng)藥的機(jī)制。桿狀病毒感染誘導(dǎo)蟲(chóng)體組織產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)[37]，CnmeGV亞致死處理并未引起CAT活性改變，有利于蟲(chóng)體組織保持較高的活性氧（ROS）水平，從而抑制病毒的增殖。

桿狀病毒作為控制害蟲(chóng)的重要生物因子，是引起生態(tài)系統(tǒng)中昆蟲(chóng)種群波動(dòng)的主要因素，其作用價(jià)值在于對(duì)害蟲(chóng)種群的生態(tài)控制作用上[28]。桿狀病毒感染宿主不僅具有殺死害蟲(chóng)的致死作用，還具有亞致死作用。這種亞致死作用表現(xiàn)為寄主體內(nèi)帶毒而不造成害蟲(chóng)死亡的持續(xù)感染。近年來(lái)大量證據(jù)表明，持續(xù)感染的桿狀病毒在昆蟲(chóng)種群中普遍存在[38]，持續(xù)感染可能是造成亞致死效應(yīng)的主要因素。長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)殺蟲(chóng)劑的評(píng)價(jià)主要集中在其致死劑量的殺蟲(chóng)效果和致死時(shí)間的長(zhǎng)短，而沒(méi)有表現(xiàn)出即時(shí)殺蟲(chóng)效果的亞致死作用常常被忽視。已有的研究充分證明，桿狀病毒亞致死作用顯著影響害蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)卵繁殖，對(duì)控制害蟲(chóng)種群增長(zhǎng)具有重要作用[39,40]，加強(qiáng)桿狀病毒亞致死作用在維持生態(tài)平衡、減少農(nóng)藥和病毒使用及對(duì)害蟲(chóng)種群持效控制作用研究具有重要意義。