溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾的亞致死效應(yīng)

張 勇,寧 旭,謝云茜,王 敏,崔汝強(qiáng),彭文文,傅小香,石緒根**

(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,南昌 330045;2. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)土資源與環(huán)境學(xué)院,南昌 330045)

草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda,是一種雜食性鱗翅目害蟲,原產(chǎn)于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū),具有較強(qiáng)的遷飛性、繁殖能力強(qiáng),生活周期短,可危害玉米、甘蔗、高粱、大麥和水稻等353種植物,并造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,2018年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織將其列為全球預(yù)警的超級(jí)害蟲(FAO, 2018;Liuetal., 2020)。自2019年1月,草地貪夜蛾從云南入侵我國(guó)后,不到一年時(shí)間迅速蔓延至全國(guó)20余省(自治區(qū)、直轄市)發(fā)生為害(楊學(xué)禮等, 2019; 章婉賢等, 2019)。

化學(xué)防治具有見效迅速、防效徹底等特點(diǎn),被廣泛用于爆發(fā)性和突發(fā)性有害生物的控制(吳孔明, 2018)。目前,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,草地貪夜蛾的防治主要以化學(xué)防治為主。然而,在農(nóng)業(yè)害蟲防治過程中,抗藥性的產(chǎn)生是降低農(nóng)藥防治效果的主要原因之一。目前草地貪夜蛾已在全世界范圍內(nèi)對(duì)超過40種殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗性,其中既包括有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類和擬除蟲菊酯類等傳統(tǒng)殺蟲劑,也包括雙酰胺類、多殺菌素等新型殺蟲劑(Sparksetal., 2020)。入侵我國(guó)的草地貪夜蛾同樣對(duì)有機(jī)磷類等傳統(tǒng)殺蟲劑產(chǎn)生了高水平抗性(Zhangetal., 2021),而對(duì)氯蟲苯甲酰胺等雙酰胺類藥劑的抗性處于較低水平(Lvetal., 2021)。但已有證據(jù)表明,該蟲對(duì)氯蟲苯甲酰胺、乙基多殺菌素等新型殺蟲劑的抗性風(fēng)險(xiǎn)很高(Gutiérrez-Morenoetal., 2018; Boaventuraetal., 2020; Liraetal., 2020)。

溴蟲氟苯雙酰胺是一種新型γ-氨基丁酸(GABA)門控氯離子通道別構(gòu)調(diào)節(jié)劑,不同于氯蟲苯甲酰胺(作用于魚尼丁受體)的作用機(jī)理,其作用于昆蟲神經(jīng)細(xì)胞中的GABA受體,別構(gòu)抑制GABA激活的Cl-通道,抑制Cl-向神經(jīng)細(xì)胞傳遞,引起受藥昆蟲過度的興奮和抽搐,最后實(shí)現(xiàn)快速的殺蟲作用(柳愛平等, 2020)。

草地貪夜蛾對(duì)化學(xué)殺蟲劑的代謝抗性機(jī)制,主要包括微粒體多功能氧化酶、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和酯酶等相關(guān)酶系代謝能力的增強(qiáng)(Amezianetal., 2021; Hilliouetal., 2021)。保護(hù)酶與昆蟲防御外來有害物質(zhì)相關(guān),可以避免害蟲體內(nèi)膜系統(tǒng)受損,降低蟲體于逆境中所受傷害,其活性增強(qiáng)亦可能增強(qiáng)害蟲對(duì)化學(xué)殺蟲劑的抵抗力(Bolteretal., 1990)。

在田間施用化學(xué)殺蟲劑時(shí)往往會(huì)存在藥劑低劑量殘留或噴灑不均勻,會(huì)對(duì)田間害蟲產(chǎn)生亞致死效應(yīng)(全林發(fā)等, 2016; Pérez-Aguilaretal., 2018)?；瘜W(xué)殺蟲劑對(duì)昆蟲的亞致死效應(yīng)涉及的學(xué)科領(lǐng)域包括害蟲行為學(xué)、生物學(xué)、生理學(xué)及抗藥性發(fā)展等很多方面,有關(guān)研究可為藥劑的合理使用和抗藥性治理提供一定的理論依據(jù)(Dongetal., 2017; 梁煒博等, 2017; Jungetal., 2018)。有關(guān)溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾的亞致死效應(yīng)目前缺乏研究,因此,本研究采用亞致死劑量溴蟲氟苯雙酰胺處理草地貪夜蛾3齡幼蟲,研究其對(duì)草地貪夜蛾生物學(xué)特性、體內(nèi)解毒酶和保護(hù)酶活性的影響,以期為大田作物生產(chǎn)中合理使用全新殺蟲劑溴蟲氟苯雙酰胺提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

供試草地貪夜蛾種群幼蟲于2020年6月采自江西省南昌市新建區(qū)樂化鎮(zhèn)(115.87° W,28.82° N)前期未施過藥的玉米田。將采集的幼蟲在人工氣候箱內(nèi)(溫度25±1℃、相對(duì)濕度70%±5%、光周期L∶D=16 h∶8 h)用新鮮未施藥的玉米葉片飼養(yǎng),成蟲以10%蜂蜜水提供營(yíng)養(yǎng)。以F10代3齡初孵幼蟲作為試驗(yàn)蟲源。

1.2 供試藥劑

97.0%溴蟲氟苯雙酰胺原藥(Broflanilide)來源于德國(guó)巴斯夫公司;乙二胺四乙酸(EDTA)來源于石家莊杰克化工有限公司;苯基硫脲(PTU)來源于上海阿拉丁生化科技有限公司;二硫蘇糖醇(DTT)來源于上海吉至生化科技有限公司;苯甲基硫酰氟(PMSF)、二硝基氯苯(CDNB)均來源于上海恪敏生物科技有限公司;牛血清蛋白(BSA)來源于上海藍(lán)季生物有限公司;十二水磷酸氫二鈉(Na2HPO4·12H2O)、十二水磷酸二氫鈉(NaH2PO4·12H2O)均來源于天津市大茂化學(xué)制劑廠;多功能氧化酶(MFO)酶活性測(cè)定試劑盒(ELISA法)購自江蘇酶免實(shí)業(yè)有限公司;超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)及過氧化氫酶(CAT)酶活性測(cè)定試劑盒購自南京建成生物工程研究所;底物和顯色劑混合液:0.2 mol/L pH6.0 PBS與固藍(lán)RR鹽與100 mmol/L α-NA乙醇溶液按1∶2∶0.01比例混合(定性濾紙過濾,并現(xiàn)用現(xiàn)配)。

1.3 試驗(yàn)儀器

人工氣候箱(上海新苗QHX-300BSH-Ⅲ)、萬分之一天平(日本島津ATX224型)、手動(dòng)微量點(diǎn)滴儀(Burkard PDE0003)、培養(yǎng)皿(直徑9 cm)、酶標(biāo)儀(SpectraMax190)、高速冷凍離心機(jī)(Eppendorf Centrifuge5430R)、渦旋儀(美國(guó)SIvortex-genie2)、玻璃勻漿器(5 mL)。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1室內(nèi)毒力測(cè)定方法

用點(diǎn)滴法對(duì)玉米草地貪夜蛾3齡初孵幼蟲進(jìn)行毒力測(cè)定,蟲重平均3 mg。將原藥用丙酮配置成1×104mg/L的母液,然后用丙酮將母液稀釋成5個(gè)系列濃度梯度(10、15、20、25、30 μg/mL),并用丙酮處理作空白對(duì)照。用微量點(diǎn)滴器將藥液逐個(gè)點(diǎn)滴于3齡初孵幼蟲(長(zhǎng)度約0.8 cm)的前胸背板上,每頭0.2 μL,點(diǎn)滴后的幼蟲放入培養(yǎng)皿(9 cm),給予充足的新鮮玉米葉片并每天更換。每濃度4次重復(fù),每重復(fù)10頭3齡幼蟲。藥劑處理后的試蟲放在人工氣候箱(溫度25±1℃、相對(duì)濕度70%±5%、光周期L∶D=16 h∶8 h)中飼養(yǎng)。48 h后觀察結(jié)果,毛筆輕觸無反應(yīng)或出現(xiàn)畸形、抽搐、停止取食等明顯中毒癥狀,判定為死亡。記錄死亡蟲數(shù)、存活蟲數(shù),計(jì)算校正死亡率。

1.4.2試蟲處理

1.4.2.1 生物學(xué)指標(biāo)觀察

利用室內(nèi)生物測(cè)定測(cè)得的亞致死劑量(LD15和LD30),分別點(diǎn)滴處理草地貪夜蛾3齡幼蟲。每濃度5次重復(fù),每重復(fù)20頭幼蟲,并用丙酮處理組做對(duì)照,處理好的幼蟲放入培養(yǎng)皿(9 cm),給予新鮮充足玉米葉片。48 h后將對(duì)應(yīng)濃度剩余活蟲單頭飼養(yǎng)于培養(yǎng)皿中,每天定時(shí)給予新鮮且充足玉米葉片,每間隔24 h觀察記載不同處理組各生物學(xué)指標(biāo)。在各處理組中隨機(jī)選取同日羽化的雌、雄成蟲各1頭配對(duì),每對(duì)作為1次重復(fù),每處理至少重復(fù)25次。將配對(duì)成蟲放入保鮮袋(28 cm×25 cm)內(nèi),袋中放已浸泡10%蜂蜜水的脫脂棉,給予成蟲補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),并用標(biāo)簽紙封口。每天更換保鮮袋和含10%蜂蜜水的脫脂棉,直到雌蛾死亡,收集并記錄產(chǎn)于保鮮袋上的蟲卵量,計(jì)算單雌產(chǎn)卵量。試蟲的生長(zhǎng)在人工氣候箱(溫度25±1℃、相對(duì)濕度70%±5%、光周期L∶D=16 h∶8 h)條件下進(jìn)行。

1.4.2.2 酶活性試驗(yàn)

分別采用溴蟲氟苯雙酰胺LD15、LD30、LD503個(gè)劑量點(diǎn)滴處理草地貪夜蛾3齡初孵幼蟲。每濃度5個(gè)重復(fù),每重復(fù)30頭幼蟲,并用丙酮處理作對(duì)照。48 h后收集仍存活幼蟲,液氮速凍,置于-80℃保存,作為酶活測(cè)定的樣本備用。

1.4.3酶活性測(cè)定

1.4.3.1 解毒酶酶液制備

用萬分之一電子天平,稱取8～12 mg (3～4頭)的3齡幼蟲為一個(gè)樣本,加入1.2 mL 0.1 mol/L磷酸緩沖液(pH7.6,含1 mmol/L EDTA,1 mmol/L DTT,1 mmol/LPTU,1 mmol/L PMSF,20%甘油)冰浴勻漿。放入4℃,13 000 g離心30 min,取上清液到新的1.5 mL離心管中。再次在4℃,13 000 g離心10 min,取上清液到新的1.5 mL離心管中。最后在4℃,13 000 g離心5 min,得到酶粗提液。將其稀釋10倍(用0.1 mmol/L,pH7.6 PBS稀釋),后用于谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)酶活力、羧酸酯酶(EST)酶活力及蛋白濃度測(cè)定。

MFO酶源制備:分別隨機(jī)稱取8～12 mg(3～4頭)的3齡幼蟲加入適量的預(yù)冷pH 7.2～7.4左右的PBS,然后用冰浴研磨器研磨,4℃離心20 min(2 000～3 000 r/min),取上清液作為待測(cè)酶液。

1.4.3.2 解毒酶活性測(cè)定

(1) GST活性測(cè)定

依據(jù)Yang等(2004)的方法測(cè)定GST活性。分別在96孔酶標(biāo)板中加入稀釋10倍的酶液10 μL、1.2 mmol/L CDNB 100μL、6 mmol/LGSH 100 μL。用酶標(biāo)儀在波長(zhǎng)340 nm處測(cè)定吸光值,溫度設(shè)定為30℃,每10 s記錄一次,反應(yīng)20 min。

(2) EST活性測(cè)定

依據(jù)Yang等(2004)的方法測(cè)定EST活性。在96孔板中依次加入稀釋10倍的酶液20 μL、底物和顯色劑混合液205 μL,然后用酶標(biāo)儀在450 nm處測(cè)定吸光值,溫度設(shè)定為27℃,每30 s記錄一次,反應(yīng)10 min。

(3) MFO活性測(cè)定

MFO活性測(cè)定用酶聯(lián)免疫法。在標(biāo)準(zhǔn)品孔中加入不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品50 μL,樣本孔中先后加入待測(cè)樣品10 μL和樣本稀釋液40 μL;兩類孔中每孔加入辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的檢測(cè)抗體100 μL,恒溫箱溫育30 min,20倍洗滌液重復(fù)洗板5次,于每孔中加入底物A、B各50 μL,震蕩混勻,37℃避光孵育15 min;每孔加入終止液50 μL,以空白孔調(diào)0,15 min內(nèi)在450 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度(OD值),計(jì)算酶的比活力。

1.4.3.3 總蛋白測(cè)定

參照Bradfold等的考馬斯亮藍(lán)(G-250)法(Bradford, 1976)測(cè)定。

1.4.3.4 保護(hù)酶酶源制備

分別取上述試蟲3～4頭(約8～12 mg),加入適量的預(yù)冷勻漿液后冰浴研磨,4℃下12 000 r/min離心10 min,取上清液作為待測(cè)酶液。

1.4.3.5 保護(hù)酶活性測(cè)定

均按照南京建成對(duì)應(yīng)試劑盒說明書進(jìn)行測(cè)定。

(1) SOD活性測(cè)定(羥胺法)

SOD活性測(cè)定:以SOD抑制率達(dá)50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的酶量為1個(gè)SOD活力單位(U)。

SOD抑制率(%)={(對(duì)照OD值-對(duì)照空白OD值)-(測(cè)定OD值-測(cè)定空白OD值)}/(對(duì)照OD值-對(duì)照空白OD值)×100

SOD活性=SOD抑制率/(50%)×反應(yīng)體系稀釋倍數(shù)/待測(cè)樣本蛋白濃度

(2) POD活性測(cè)定

POD活性測(cè)定: 以1 mg組織蛋白在37℃每分鐘催化1 μg底物的酶量定義為1個(gè)酶活性單位(U)。

POD活性=(測(cè)定OD值-空白OD值)/(12×比色光徑)×反應(yīng)液總體積/樣本量×1000/(反應(yīng)時(shí)間×待測(cè)樣本蛋白濃度)

(3) CAT活性測(cè)定(紫外法)

CAT活性測(cè)定: 以1 mg組織蛋白每秒分解1 μmol H2O2的量定義為1個(gè)酶活性單位(U)。

CAT活性={(對(duì)照OD值-測(cè)定OD值)×271×[1/(60×取樣量)]}/待測(cè)樣本蛋白濃度

蛋白含量測(cè)定:

待測(cè)樣品蛋白濃度(μg/mL)=(測(cè)定OD值-空白OD值)/(標(biāo)準(zhǔn)OD值-空白OD值)×樣品測(cè)試前稀釋倍數(shù)×標(biāo)準(zhǔn)品濃度

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 25.0軟件計(jì)算溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾3齡初孵幼蟲的致死中量及95%置信限、相關(guān)系數(shù)等,采用Duncan’s新復(fù)極差(DMRT)法分析酶活數(shù)據(jù)的差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾的室內(nèi)毒力

溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾3齡幼蟲室內(nèi)毒力結(jié)果如表1所示:致死中量為0.50 μg/g,亞致死劑量LD15和LD30分別為0.30 μg/g和0.38 μg/g。

表1 溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾3齡幼蟲的室內(nèi)毒力

2.2 亞致死劑量溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾生物學(xué)特性的影響

在溴蟲氟苯雙酰胺亞致死劑量(LD15和LD30)脅迫下,草地貪夜蛾各生物學(xué)指標(biāo)變化情況如表2所示。與對(duì)照相比,LD30處理能顯著延長(zhǎng)產(chǎn)卵前期和升高了成蟲畸形率,但LD15處理的產(chǎn)卵前期和成蟲畸形率與對(duì)照相比無明顯差異。LD30處理較對(duì)照的產(chǎn)卵前期延長(zhǎng)了14.9%,成蟲畸形率升高了376%;幼蟲存活率隨處理劑量的增加顯著降低。與對(duì)照相比,LD30處理顯著降低蛹重、成蟲重和單雌產(chǎn)卵量,并縮短產(chǎn)卵期,但LD15處理無明顯差異。LD30處理較對(duì)照的蛹重、成蟲重和單雌產(chǎn)卵量降低率分別4.5%、13.2%和20.3%,產(chǎn)卵期縮短率為11.8%。各處理間幼蟲期、蛹期、化蛹率、雌雄性比、成蟲羽化率無明顯差異。

表2 溴蟲氟苯雙酰胺亞致死劑量處理對(duì)草地貪夜蛾存活和生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.3 溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾體內(nèi)解毒酶和保護(hù)酶活性的影響

2.3.1溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾體內(nèi)解毒酶活性影響

不同劑量溴蟲氟苯雙酰胺(LD15、LD30和LD50)處理草地貪夜蛾后,其體內(nèi)解毒酶活力變化情況如圖1所示。結(jié)果表明,草地貪夜蛾體內(nèi)GST和EST的比活力隨藥劑濃度的升高而增加,呈明顯正相關(guān)。高劑量溴蟲氟苯雙酰胺(LD50)處理組GST和EST比活力最高,分別為對(duì)照組的1.84倍和1.54倍。LD30和LD50兩個(gè)處理顯著誘導(dǎo)草地貪夜蛾3齡幼蟲體內(nèi)MFO的比活力升高,LD30劑量處理組MFO的比活力最高,為對(duì)照組的1.33倍,但LD15處理體內(nèi)MFO的比活力與對(duì)照組無差異。

圖1 溴蟲氟苯雙酰胺各劑量處理后草地貪夜蛾體內(nèi)解毒酶活性比較

2.3.2溴蟲氟苯雙酰胺各劑量處理對(duì)草地貪夜蛾體內(nèi)保護(hù)酶活性影響

不同劑量溴蟲氟苯雙酰胺(LD15、LD30和LD50)處理后,草地貪夜蛾體內(nèi)保護(hù)酶的活性變化情況如圖2所示。結(jié)果表明,各處理組SOD活性與對(duì)照組相比無顯著性差異,POD和CAT的活性隨藥劑處理劑量的增加呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢(shì),LD15和LD30處理能顯著誘導(dǎo)CAT活性升高,LD30處理能顯著提高POD活性,但LD50處理體內(nèi)3種保護(hù)酶活性與對(duì)照無差異。其中,LD30處理體內(nèi)POD和CAT活性最高,分別為對(duì)照組的1.34倍和1.35倍。

圖2 溴蟲氟苯雙酰胺各劑量處理后草地貪夜蛾體內(nèi)保護(hù)酶活性比較

3 結(jié)論與討論

本研究利用點(diǎn)滴法測(cè)定了溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾3齡幼蟲的室內(nèi)毒力。結(jié)果顯示其LD50值為0.50 μg/g,表明溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾具有很高的觸殺活性。亞致死劑量溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾生物學(xué)特性的影響研究結(jié)果表明,亞致死劑量LD30處理能顯著延長(zhǎng)其生長(zhǎng)發(fā)育歷期,并導(dǎo)致蛹重、成蟲重、幼蟲存活率和單雌產(chǎn)卵量等生物學(xué)指標(biāo)顯著降低。這一結(jié)果與斜紋夜蛾Spodopteralitura(桑松等, 2014)、玉米螟Pyraustanubilalis(馮從經(jīng)等, 2008)和棉鈴蟲Helicoverpaarmigera(宋永輝等, 2021)等害蟲在化學(xué)殺蟲劑亞致死劑量脅迫下的反應(yīng)類似。如溴氰蟲酰胺LC20和LC40劑量處理斜紋夜蛾3齡幼蟲,其幼蟲期延長(zhǎng),單雌產(chǎn)卵量顯著降低;雙氧威和蟲酰肼亞致死劑量處理玉米螟,其幼蟲體重及化蛹率同樣明顯降低;多殺霉素LC25處理棉鈴蟲幼蟲,其幼蟲期顯著延長(zhǎng),蛹重和化蛹率均顯著降低。

解毒酶活性增強(qiáng)可提高昆蟲代謝殺蟲劑的能力,保護(hù)酶活性的增強(qiáng)可提高昆蟲對(duì)殺蟲劑的防御能力,兩者在昆蟲耐藥性和抗藥性機(jī)制中的貢獻(xiàn)均有大量的研究證實(shí)。研究表明,不同殺蟲劑對(duì)草地貪夜蛾體內(nèi)各解毒酶活性的誘導(dǎo)作用不同。蔣興川等(2019)通過同樣作用于GABA受體的甲維鹽亞致死劑量(LD20)處理草地貪夜蛾72 h后,其體內(nèi)EST酶活性明顯高于對(duì)照組。王芹芹等人(2020)采用茚蟲威亞致死劑量(LD20)處理草地貪夜蛾后,其體內(nèi)MFO比活力顯著高于對(duì)照組。李浩等(2021)發(fā)現(xiàn),草地貪夜蛾3齡幼蟲體內(nèi)GST活性與氯蟲苯甲酰胺亞致死劑量呈正相關(guān),細(xì)胞色素單加氧酶CYP450與羧酸酯酶CarE活性則隨處理劑量升高呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)。

溴蟲氟苯雙酰胺處理對(duì)不同生物體內(nèi)解毒酶的誘導(dǎo)作用有所差異。齊浩亮等(2017)研究表明,亞致死劑量(LC20和LC40)的溴蟲氟苯雙酰胺可誘導(dǎo)小菜蛾P(guān)lutellaxylostella體內(nèi)CarE活性升高,但對(duì)MFO和GST活性沒有顯著影響。本研究發(fā)現(xiàn)不同劑量溴蟲氟苯雙酰胺處理草地貪夜蛾后,其體內(nèi)解毒酶GST和EST的比活力與藥劑處理濃度均呈正相關(guān),LD50脅迫下兩者比活力最高。而解毒酶MFO的比活力以LD30處理組最高。LD50處理組的MFO比活力高于對(duì)照,但低于LD30處理,可能是由于溴蟲氟苯雙酰胺在草地貪夜蛾體內(nèi)的積累抑制了MFO的活性,這與Zhan等人(2021)的研究結(jié)果類似。研究結(jié)果證明GST、MFO和EST可能都參與了草地貪夜蛾對(duì)溴蟲氟苯雙酰胺的解毒過程,且以GST發(fā)揮的作用最大。

外源毒物可使昆蟲體內(nèi)自由基(O2-、-OH和H2O2)的清除系統(tǒng)出現(xiàn)故障(Allenetal., 1989),對(duì)蟲體產(chǎn)生毒害作用,而其體內(nèi)保護(hù)酶(SOD、POD和CAT)可通過清除多余的活性氧自由基,使蟲體不受外源有毒物質(zhì)的侵害(Bashanetal., 2009)。害蟲體內(nèi)的保護(hù)酶對(duì)不同殺蟲劑的反應(yīng)程度不同。李浩等(2021)研究發(fā)現(xiàn)甲維鹽處理草地貪夜蛾3齡幼蟲后,其體內(nèi)兩種保護(hù)酶均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),但氯蟲苯甲酰胺處理后其體內(nèi)SOD和POD均上升,推測(cè)以上兩種酶可能是草地貪夜蛾對(duì)氯蟲苯甲酰胺敏感性較甲維鹽低的原因。本研究則發(fā)現(xiàn)亞致死劑量溴蟲氟苯雙酰胺脅迫下草地貪夜蛾體內(nèi)保護(hù)酶SOD活性無明顯變化,說明SOD在降低溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾的傷害中可能并未發(fā)揮作用;CAT和POD活性隨處理劑量增加均明顯上升,且兩者在亞致死劑量LD30處理下的活性顯著高于對(duì)照組,說明POD和CAT在降低機(jī)體受到溴蟲氟苯雙酰胺脅迫的氧化損傷中發(fā)揮了作用,但LD50處理組的活性與空白對(duì)照組無差異,可能是高劑量藥劑處理對(duì)保護(hù)酶活性有明顯抑制作用。因此,POD和CAT活性的增強(qiáng)也有可能成為將來草地貪夜蛾對(duì)溴蟲氟苯雙酰胺產(chǎn)生不同水平抗性的原因。

本研究通過生物學(xué)特性及酶活性測(cè)定,初步明確了溴蟲氟苯雙酰胺對(duì)草地貪夜蛾的亞致死效應(yīng),而草地貪夜蛾經(jīng)溴蟲氟苯雙酰胺處理引起GST、MFO和EST活性增加的分子機(jī)制,及POD和CAT在該蟲體內(nèi)清除多余自由基的作用機(jī)制均有待進(jìn)一步研究探明。