马尾松毛虫抗阿维菌素种群的抗性机制及交互抗性

doi:10.13287/j.1001-9332.202212.036

应用生态学报 ›› 2023, Vol. 34 ›› Issue (1): 229-234.doi: 10.13287/j.1001-9332.202212.036

马尾松毛虫抗阿维菌素种群的抗性机制及交互抗性

牛琼华, 范晓东^*

陕西省太白山国家级自然保护区管理局, 陕西咸阳 712100

收稿日期:2021-09-20 修回日期:2022-07-27 出版日期:2023-01-15 发布日期:2023-06-15
通讯作者: ^*E-mail: xiaodfan@163.com
作者简介:牛琼华, 女, 1981年生。主要从事森林害虫综合防控研究。E-mail: nqh2021@126.com
基金资助:
陕西省太白山国家级自然保护区管理局开放性基金项目(STA202015)

Cross-resistance and biochemical resistance mechanisms of avermectin resistant population of Dendrolimus punctatus

NIU Qiong-hua, FAN Xiao-dong^*

Taibai Mountain National Nature Reserve Administration of Shaanxi Province, Xianyang 712100, Shaanxi, China

Received:2021-09-20 Revised:2022-07-27 Online:2023-01-15 Published:2023-06-15

摘要/Abstract

摘要： 为探讨阿维菌素防治马尾松毛虫的抗性风险和抗性机制,本研究采用叶片浸药法测定了马尾松毛虫抗阿维菌素种群(AV)对多种杀虫剂的交互抗性及增效剂胡椒基丁醚(PBO)、磷酸三苯酯(TPP)和顺丁烯二酸二乙酯(DEM)对马尾松毛虫AV种群、秦岭接官亭种群(JGT)和敏感种群(S)的增效作用,并使用分光光度计测定了AV、JGT和S种群的羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽转移酶(GST)和多功能氧化酶系(MFOs)活性。结果表明: 马尾松毛虫AV种群与甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(抗性倍数RR₅₀=25.0)、毒死蜱(RR₅₀=19.0)和高效氯氟氰菊酯(RR₅₀=15.4)存在中等水平交互抗性,与溴虫腈存在低水平交互抗性(RR₅₀=8.1),与乙基多杀菌素、多杀菌素和氯虫苯甲酰胺不存在交互抗性。增效剂PBO与TPP对马尾松毛虫AV、JGT和S种群均有显著增效作用,DEM对马尾松毛虫AV、JGT和S种群均无显著增效作用。马尾松毛虫AV种群MFOs中细胞色素P₄₅₀含量(3.5倍)、细胞色素b₅含量(3.1倍)、O-脱甲基酶活性(4.1倍)和CarE活性(2.2倍)均显著高于S种群,AV种群GST活性与S种群不存在显著性差异。MFOs及CarE活性增强是马尾松毛虫对阿维菌素产生抗性的重要生化机制,推荐乙基多杀菌素、多杀菌素和氯虫苯甲酰胺与阿维菌素轮换使用防治马尾松毛虫。

关键词: 马尾松毛虫, 阿维菌素, 多杀菌素, 交互抗性, 抗性机制

Abstract: To identify the resistance risk and the resistance mechanism of avermectin against Dendrolimus punctatus, we examined the cross-resistance of avermectin resistance population (AV) to multiple tested insecticides and the synergism of piperonyl butoxide (PBO), triphenyl phosphate (TPP) and diethyl maleate (DEM) to AV, Qin-ling Jieguanting (JGT) and susceptible (S) popultions, by leaf dipping method. The activities of carboxylesterase (CarE), glutathione S-transferases (GST) and mixed-functional oxidases (MFOs) in AV, JGT and S populations of D. punctatus was measured with spectrophotometry. The results showed that the AV population of D. punctatus had medium level of cross-resistance to emamectin benzoate (resistance ratio, RR₅₀=25.0), chlorpyrifos (RR₅₀=19.0), and cyhalothrin (RR₅₀=15.4), and low level of cross-resistance to chlorfenapyr (RR₅₀=8.1), but no cross-resistance to spinetoram, spinosad and chlorantraniliprole. Both PBO and TPP had significant synergism of avermectin to AV, JGT, and S populations, while DEM had no synergism to all the three populations. Compared with the S population, the AV population had higher content of MFOs cytochromes P₄₅₀(3.5-fold) and b₅(3.1-fold) and the activities of O-demethylase (4.1-fold) and CarE (2.2-fold). There was no significant difference in the activities of GST between AV and S populations. The increasing mixed-functional oxidases and CarE played an important role in the resistance of D. punctatus to avermectin. Spinetoram, spinosad, chlorantraniliprole, and avermectin were recommended to control D. punctatus.

Key words: Dendrolimus punctatus, avermectin, spinosad, cross-resistance, resistance mechanism.

牛琼华, 范晓东. 马尾松毛虫抗阿维菌素种群的抗性机制及交互抗性[J]. 应用生态学报, 2023, 34(1): 229-234.

NIU Qiong-hua, FAN Xiao-dong. Cross-resistance and biochemical resistance mechanisms of avermectin resistant population of Dendrolimus punctatus[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2023, 34(1): 229-234.

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Cross-resistance and biochemical resistance mechanisms of avermectin resistant population of Dendrolimus punctatus

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