第十二節(jié)抗藥性及其治理演示文稿

第十二節(jié)抗藥性及其治理演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有77頁\編輯于星期一優(yōu)選第十二節(jié)抗藥性及其治理現(xiàn)在是2頁\一共有77頁\編輯于星期一一、害蟲抗藥性的概念和定義1.定義

世界衛(wèi)生組織（WHO）：昆蟲具有耐受殺死正常種群大部分個體的藥量的能力在其種群中發(fā)展起來的現(xiàn)象。

Sawicki（薩威基

）：抗藥性是指害蟲能夠降低田間防效的一種反應(yīng)，這是對毒物選擇作出的一種遺傳上的改變。

現(xiàn)在是3頁\一共有77頁\編輯于星期一抗藥性特點（1）抗藥性是對有害生物群體而言的（種群性）；（2）是針對某種特定的藥劑而作出的反應(yīng)（特定性）（3）是藥劑選擇的結(jié)果（選擇性）；（4）是可以在群體中遺傳的（可遺傳性）；（5）是相對于敏感種群或正常種群而言的（相對性）。此外，應(yīng)注意不要將“抗藥性”和“自然耐藥性”相混淆?，F(xiàn)在是4頁\一共有77頁\編輯于星期一2.幾個基本概念自然耐藥性(naturalresistance)：指一種昆蟲在不同發(fā)育階段、不同生理狀態(tài)及所處的環(huán)境條件的變化對藥劑產(chǎn)生不同的耐藥力。也叫自然抗性。交互抗性（crossresistance）：昆蟲的一個品系由于相同抗性機理或相似作用機理或類似化學(xué)結(jié)構(gòu)，對于選擇藥劑以外的其他從未使用過的一種藥劑或一類藥劑也產(chǎn)生抗藥性的現(xiàn)象。

負(fù)交互抗性(negativeresistance)：指昆蟲對一種殺蟲劑產(chǎn)生抗性后，反而對另一種藥劑變的更為敏感的現(xiàn)象。一、害蟲抗藥性的概念和定義現(xiàn)在是5頁\一共有77頁\編輯于星期一多抗性(multipleresistance)：昆蟲的一個品系由于存在多種不同的抗性基因或等位基因，能對幾種或幾類藥劑都產(chǎn)生抗性。選擇性：指不同昆蟲對藥劑敏感性的差異?？剐员稊?shù)：R的LD50（LC50）/S的LD50（LC50）

一、害蟲抗藥性的概念和定義現(xiàn)在是6頁\一共有77頁\編輯于星期一

對農(nóng)業(yè)害蟲來說，如果提高5倍以上，一般來說已產(chǎn)生了抗藥性，如果是衛(wèi)生害蟲（蚊，蠅）其抗性倍數(shù)達(dá)5-10倍，認(rèn)為產(chǎn)生了抗性。測定抗性必須使用相同的方法才能比較，常用的方法有點滴法，浸漬法等?？剐钥剐灾笖?shù)級別（倍數(shù)）無抗性：＜5

低抗：5-10

中抗：10-40

高抗：40-160

極高抗：＞160現(xiàn)在是7頁\一共有77頁\編輯于星期一二、害蟲抗藥性的發(fā)展概況現(xiàn)在是8頁\一共有77頁\編輯于星期一二、害蟲抗藥性的發(fā)展概況現(xiàn)在是9頁\一共有77頁\編輯于星期一二、害蟲抗藥性的發(fā)展概況

447種抗性節(jié)肢動物中，59%是重要的農(nóng)業(yè)害蟲(264種)，38%是重要的衛(wèi)生害蟲(171種)，3%是寄生性或捕食性天敵(12種)。

現(xiàn)在是10頁\一共有77頁\編輯于星期一二、害蟲抗藥性的發(fā)展概況現(xiàn)在是11頁\一共有77頁\編輯于星期一三、害蟲抗藥性的形成1.抗藥性的形成

昆蟲對殺蟲劑產(chǎn)生抗性的問題，實質(zhì)上是一個種群遺傳學(xué)的問題。選擇學(xué)說認(rèn)為抗藥性是一種前適應(yīng)現(xiàn)象（preadaptivephenomenon），完全取決于殺蟲劑的選擇作用。誘導(dǎo)變異學(xué)說認(rèn)為昆蟲種群中原來不存在抗性基因。而是由于殺蟲劑的直接作用，使昆蟲種群內(nèi)某些個體發(fā)生突變，產(chǎn)生了抗性基因。藥劑不是選擇者而是誘導(dǎo)者。后適應(yīng)現(xiàn)象。

現(xiàn)在是12頁\一共有77頁\編輯于星期一

基因重復(fù)學(xué)說：即基因復(fù)增學(xué)說geneduplicationtheory。它與一般的選擇學(xué)說不同，雖然它承認(rèn)本來就有抗性基因的存在，但它認(rèn)為某些因子（如殺蟲劑等）引起了基因重復(fù)，即一個抗性基因拷貝為多個抗性基因，這是抗性進化中的一種普遍現(xiàn)象。染色體重組學(xué)說：因染色體易位和倒位產(chǎn)生改變的酶或蛋白質(zhì)，引起抗性的進化。

三、害蟲抗藥性的形成1.抗藥性的形成現(xiàn)在是13頁\一共有77頁\編輯于星期一抗性的形成實際上是一種進化現(xiàn)象，至少包括3個因素：（1）變異（2）遺傳（3）選擇選擇起了定向的作用，即使基因頻率向一個方向發(fā)展，逐代累加。現(xiàn)在是14頁\一共有77頁\編輯于星期一

抗性是殺蟲劑選擇的結(jié)果。產(chǎn)生抗性的原因有多種，按其由遺傳引起的種群特征的變化，或形態(tài)、生理生化特性的變化，可分為行為抗性和生理生化抗性。三、害蟲抗藥性的形成2.抗藥性形成的機制現(xiàn)在是15頁\一共有77頁\編輯于星期一2.1生理生化抗性

生理抗性：包括表皮和神經(jīng)膜穿透作用降低，脂肪體等惰性部位貯存殺蟲劑的能力增強、排泄作用增強，圍食膜特別發(fā)達(dá)，或能引起嘔吐、或分泌大量水分而引起水瀉，加速將藥劑排出體外等。生化抗性：主要是指由解毒作用增強、代謝加速而引起的，故又稱為代謝抗性。三、害蟲抗藥性的形成2.抗藥性形成的機制現(xiàn)在是16頁\一共有77頁\編輯于星期一

簡單地說，昆蟲對各類殺蟲劑涉及的主要生理生化抗性機理有以下幾個方面：（1）穿透速率降低。包括兩種類型：一是殺蟲劑穿透昆蟲表皮的速率降低，二是殺蟲劑對神經(jīng)系統(tǒng)穿透作用降低；（2）代謝抗性：涉及到的酶有，細(xì)胞色素P450酶系、水解酶（主要是酯酶）、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶、DDT-脫氯化氫酶等；（3）靶標(biāo)部位敏感度降低等。三、害蟲抗藥性的形成2.抗藥性形成的機制2.1生理生化抗性現(xiàn)在是17頁\一共有77頁\編輯于星期一

Forgash等（1962）首先提出，一個多抗性的家蠅品系對二嗪農(nóng)的穿透率降低。狄氏劑和DDT在抗性家蠅中的穿透作用降低。并命名為ORGANOTIN-r，其突變基因命名為tin(或pen)。

表皮穿透降低實際上是穿透常數(shù)降低，即殺蟲劑穿透昆蟲表皮的速率降低，而延緩殺蟲劑到達(dá)靶標(biāo)部位的時間。在這一時期內(nèi)使抗性昆蟲有更多的機會來降解這這些化合物。表皮穿透降低對殺蟲劑無專一性，已報道的殺蟲劑有DDT、狄氏劑、對硫磷、西維因、二嗪農(nóng)、馬拉硫鱗、敵百蟲、氯硫磷和其它殺蟲劑。

2.1.1穿透作用降低

（1）表皮穿透作用降低2.1生理生化抗性現(xiàn)在是18頁\一共有77頁\編輯于星期一2.1.1穿透作用降低

（2）神經(jīng)系統(tǒng)穿透作用降低2.1生理生化抗性現(xiàn)在是19頁\一共有77頁\編輯于星期一

“pen”基因是一個修飾基因，也就是說單獨起作用時，對抗性影響不大，但與其它因子，特別是各種代謝基因一起作用時，抗性就會顯著加強，所以又稱pen基因為強化基因或增效基因。

例如，在抗DDT的家蠅中發(fā)現(xiàn)，由于MFO活性增高，產(chǎn)生50倍的抗性，表皮穿透作用降低，產(chǎn)生2倍的抗性，那么這2個因子共同起作用時，其抗性水平可達(dá)900倍。實際上由于研究方法的限制可能低估了穿透抗性的作用，從滲透劑的增效作用可以推測穿透抗性在某些情況下可能扮演更為重要的角色。2.1.1穿透作用降低

2.1生理生化抗性現(xiàn)在是20頁\一共有77頁\編輯于星期一

有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑的靶標(biāo)乙酰膽堿酯酶

DDT和擬除蟲菊酯類殺蟲劑的主要靶標(biāo)鈉通道環(huán)戊二烯類殺蟲劑的靶標(biāo)GABA受體。2.1.2作用靶標(biāo)部位敏感性降低

2.1生理生化抗性三、害蟲抗藥性的形成2.抗藥性形成的機制現(xiàn)在是21頁\一共有77頁\編輯于星期一AChE

AChE的不敏感性主要由AchE變構(gòu)引起，而AchE的變構(gòu)則是結(jié)構(gòu)基因的點突變造成的。例如，果蠅中的AChE是由一個獨特的位點Ace編碼的。Ace中的一個T突變?yōu)锳將導(dǎo)致AChE的苯丙氨酸（368）突變?yōu)槔野彼岷蟾淖兞薃ChE的催化特性，結(jié)果降低了對殺蟲劑的敏感性。點突變可以發(fā)生在不同的部位，從而導(dǎo)致不同的抗性型。從果蠅的田間品系中發(fā)現(xiàn)了4種突變型：苯丙氨酸（115）變?yōu)榻z氨酸；異亮氨酸（199）變?yōu)槔i氨酸或蘇氨酸；甘氨酸（303）變?yōu)楸彼?。一個突變型的AChE中幾個點突變的組合不但會導(dǎo)致產(chǎn)生不同的抗性型，而且對抗性有明顯的增強作用，即高抗性有可能來自幾個低抗性點突變的組合。

AChE敏感性下降，除了AChE質(zhì)的改變，即上述變構(gòu)AChE外，AChE量的增加即AChE基因表達(dá)調(diào)控也可能對抗性產(chǎn)生影響?，F(xiàn)在是22頁\一共有77頁\編輯于星期一鈉通道

鈉通道的改變，引起對殺蟲劑敏感度下降，結(jié)果產(chǎn)生擊倒抗性（Knockdownresistance，簡稱Kdr），包括抗性水平更高的超Kdr因子。Kdr型抗性通常具有如下的特點：（1）Kdr基因是隱性基因，即只有在純合子狀態(tài)下才表現(xiàn)抗性，雜合子狀態(tài)并不表現(xiàn)抗性；（2）Kdr基因?qū)DT和擬除蟲菊酯殺蟲劑引起神經(jīng)敏感度降低；（3）對所有擬除蟲菊酯和DDT都有交互抗性；（4）對擬除蟲菊酯產(chǎn)生很高的抗性，特別是在有超Kdr基因存在時，可產(chǎn)生數(shù)千倍的抗性。

現(xiàn)在是23頁\一共有77頁\編輯于星期一Kdr型的分子機理：

神經(jīng)膜磷脂雙分子層的變異；鈉通道數(shù)量的改變；鈉通道質(zhì)的改變。

膜上的脂對膜蛋白和酶的結(jié)構(gòu)與功能起重要作用，如果神經(jīng)膜脂蛋白或脂類組成發(fā)生變化，或由于脂誘導(dǎo)而造成酶的構(gòu)型發(fā)生變化，最后都會導(dǎo)致神經(jīng)敏感性下降。昆蟲對擬除蟲菊酯的毒性反應(yīng)有很大差異的原因可能是由于不同昆蟲的神經(jīng)膜中的脂質(zhì)比例不同而引起的。鈉通道數(shù)量的改變與產(chǎn)生擊倒抗性有或無關(guān)；

鈉通道現(xiàn)在是24頁\一共有77頁\編輯于星期一

Kdr的本質(zhì)是鈉通道的變異。通過對敏感和抗性品系中位于第二染色體上的果蠅鈉通道Sch等位基因克隆化和測序，發(fā)現(xiàn)位于同源結(jié)構(gòu)閾Ⅲ的S5和S6連接片段的一個位點發(fā)生了突變，導(dǎo)致敏感品系Sch序列中1172位的天冬氨酸殘基在抗性品系中被天冬酰胺取代，使連接片段失去一個負(fù)電荷，此負(fù)電荷的喪失是產(chǎn)生Kdr機制的原因。在擬除蟲菊酯抗性煙草夜蛾體內(nèi)是單個堿基發(fā)生了突變（T到A），而該突變基因能將亮氨酸改變?yōu)榻M氨酸，從而引起鈉通道蛋白改變造成擊倒抗性。Kdr型的分子機理：現(xiàn)在是25頁\一共有77頁\編輯于星期一γ-氨基丁酸（GABA）受體

果蠅對環(huán)戊二烯類的抗性是由位于第Ⅱ染色體臂的單個主要基因（Rdl）控制的。在家蠅中Rdl基因位于第Ⅳ染色體。環(huán)戊二烯抗藥性是由GABAA受體-氯離子通道復(fù)合體上環(huán)戊二烯和木防己苦毒寧（PTX）結(jié)合部位敏感度下降所致。

Ffrench-Constant等首先從野生型對環(huán)戊二烯類殺蟲劑有高抗性的果蠅品系中克隆了環(huán)戊二烯抗性基因Rdl。在Rdl基因中，僅發(fā)現(xiàn)在302位的丙氨酸變?yōu)榻z氨酸，正是這一突變與環(huán)戊二烯/PTX結(jié)合部位的不敏感度有關(guān)。現(xiàn)在是26頁\一共有77頁\編輯于星期一

昆蟲在殺蟲劑的選擇壓力下，通過增強體內(nèi)解毒酶的活力和提高酶蛋白與殺蟲劑分子的親和性以及加強各種形式的酶促結(jié)合等方式，加速對進入昆蟲體內(nèi)的殺蟲劑的解毒代謝作用而使昆蟲表現(xiàn)出的抗藥性，就是代謝抗性，簡單地說就是解毒能力增強。參與代謝作用并與抗性有關(guān)的酶系主要有細(xì)胞色素P450酶系、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶和水解酶（主要是脂族酯酶、DDT-脫氯化氫酶等）等。2.1.3代謝作用增強2.1生理生化抗性三、害蟲抗藥性的形成2.抗藥性形成的機制現(xiàn)在是27頁\一共有77頁\編輯于星期一細(xì)胞色素P450酶系與抗藥性細(xì)胞色素P450的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，它不是一種蛋白而是分子質(zhì)量在46-60Kda（黃俊勇和冷欣夫，1991）的結(jié)構(gòu)類似而又不盡相同，性質(zhì)類似而又有差異的一族蛋白質(zhì)（唐振華，1990a）。主要包括兩類細(xì)胞色素：細(xì)胞色素P450和細(xì)胞色素b5；二種黃素蛋白，即NADPH-細(xì)胞P450還原酶和NADH-細(xì)胞色素b5還原酶；還含有磷脂等。

P450蛋白種類的多樣性及其底物的重疊性使P450酶系可以催化多種類型的反應(yīng)，不僅對許多外來物質(zhì)如殺蟲劑及其它環(huán)境有毒化合物具有代謝作用，還參與一些重要的生理功能內(nèi)源性物質(zhì)如激素、脂肪酸的代謝，在生物體中起十分重要的作用。

現(xiàn)在是28頁\一共有77頁\編輯于星期一細(xì)胞色素P450單加氧酶的功能

是催化底物分子羥基化RH+NADPH+H++O2ROH+NADP++H2O上述反應(yīng)需要細(xì)胞色素P450(CytP450)參與。細(xì)胞色素P450單加氧酶(cytochromeP450monooxygenase)，又稱混合功能氧化酶(mixed-functionoxidase)或羥化酶(hydroxylase)現(xiàn)在是29頁\一共有77頁\編輯于星期一細(xì)胞色素P450單加氧酶作用機制現(xiàn)在是30頁\一共有77頁\編輯于星期一細(xì)胞色素P450酶系與抗藥性

P450酶系對殺蟲劑代謝作用的增強是大多數(shù)重要害蟲對殺蟲劑產(chǎn)生高水平抗性和交互抗性的主要原因（Scott,1996）。其直接證據(jù)來自MFO的離體測定，主要是通過：

a殺蟲劑氧化代謝的直接測定；

b模型底物氧化代謝的測定；

c對MFO酶系中P450水平的測定；

dP450光譜特征的變化。研究結(jié)果表明，抗性的發(fā)展普遍與微粒體氧化作用增強有關(guān)?，F(xiàn)在是31頁\一共有77頁\編輯于星期一其間接證據(jù)是通過研究一些增效劑的作用發(fā)現(xiàn)的。增效醚（pbo）是MFO的專一性抑制劑，并對抗性品系的增效作用大于敏感品系。利用pbo的增效作用來判斷MFO是否參與害蟲抗藥性形成，是研究抗藥性性生理生化機制的常用工具之一。昆蟲抗藥性除與MFO中的細(xì)胞色素P450水平有關(guān)外，還和其他組分，特別是P450還原酶和細(xì)胞色素b5水平有關(guān)。

MFO解毒能力增強：P450量的增加，P450質(zhì)的改變。另外，MFO活性增強可能也是造成交互抗性的原因之一。細(xì)胞色素P450酶系與抗藥性現(xiàn)在是32頁\一共有77頁\編輯于星期一酯酶與昆蟲抗藥性

酯酶是能夠水解酯鍵的一類水解代謝酶。昆蟲中的酯酶主要是B類酯酶，包括膽堿酯酶、磷酸酯酶和羧酸酯酶。與抗性有關(guān)的主要是羧酸酯酶。羧酸酯酶實際上是由許多同功酶組成的。例如棉鈴蟲幼蟲體內(nèi)有10個羧酸酯酶同功酶。羧酸酯酶解毒能力的增強在某些昆蟲對有機磷殺蟲劑的抗性中起重要作用，對擬除蟲菊酯類殺蟲劑的抗性中起一定的作用，而對氨基甲酸酯類殺蟲劑的抗性主要是MFO的作用，羧酸酯酶的作用很小。

現(xiàn)在是33頁\一共有77頁\編輯于星期一

酯酶活力增強主要有兩個方面的原因：一是質(zhì)的改變，即某一個或某一些同功酶發(fā)生了變構(gòu)；二是量的改變，即酶量的增加。酯酶量的增加又有三種途徑：一是基因擴增；二是基因表達(dá)調(diào)控的改變；三是這兩個途徑兼而有之。酯酶在昆蟲對殺蟲劑的抗藥性機制中起兩方面的作用：一方面是催化殺蟲劑酯鍵斷裂，代謝解毒；另一方面是作為結(jié)合蛋白和進入體內(nèi)的殺蟲劑結(jié)合，從而減少到達(dá)作用靶標(biāo)的量。酯酶與昆蟲抗藥性現(xiàn)在是34頁\一共有77頁\編輯于星期一谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶（GSTs）與昆蟲抗藥性

催化親電子物質(zhì)與內(nèi)源的還原性谷胱甘肽（GSH）反應(yīng)（主要是將底物中的某個基團轉(zhuǎn)移到GSH的硫原子上）的一類酶稱為谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶，簡稱GSTs。依所轉(zhuǎn)移的基團種類將GSTs分為5類：烷基轉(zhuǎn)移酶、芳基轉(zhuǎn)移酶、芳烷基轉(zhuǎn)移酶、鏈烯轉(zhuǎn)移酶和環(huán)氧化物轉(zhuǎn)移酶。在昆蟲抗性機制中主要涉及到烷基轉(zhuǎn)移酶和芳基轉(zhuǎn)移酶。研究表明，GSTs代謝能力增強是家蠅對有機磷的抗性機制之一。如抗二嗪農(nóng)的家蠅品系較敏感酶系的GSTs代謝強度高5.2倍。此外，谷胱甘肽（GSH）是GSTs催化結(jié)合反應(yīng)的輔助因子，GSH的含量對GSTs的催化有很大影響。已有實驗證明某些昆蟲的抗性與GSH含量增加有關(guān)。

GSTs結(jié)合殺蟲劑后，增強了殺蟲劑分子的水溶性，因此有利于被害蟲排出體外，從而使殺蟲劑解毒?，F(xiàn)在是35頁\一共有77頁\編輯于星期一DDT-脫氯化氫酶及硝基還原酶

昆蟲體內(nèi)的DDT在DDT-脫氯化氫酶的作用下，將DDT轉(zhuǎn)化為無毒的DDE。DDT-脫氯化氫酶有稱為DDT酶，存在于各種組織，包括化感器，保護神經(jīng)系統(tǒng)免受積累過多的DDT。大量的研究表明昆蟲對DDT的抗性程度由于DDT酶活性存在正相關(guān)性。

有機磷殺蟲劑中有硝基結(jié)構(gòu)的化合物如對硫磷、殺螟硫磷及苯硫磷等，可以被硝基還原酶代謝為無毒化合物。

總之，代謝抗性的化學(xué)本質(zhì)是殺蟲劑代謝活性的增強，歸因于相關(guān)酶在數(shù)量或質(zhì)量上的改變，可能涉及的機制包括基因擴增、酶基因突變以及基因轉(zhuǎn)錄的增強等?，F(xiàn)在是36頁\一共有77頁\編輯于星期一

2.抗藥性形成的機制

感覺到不安全而飛離。例如在噴灑菊酯類藥劑的地方，蚊子在未接觸到足夠的藥量前就迅速飛離，以致不能致死。

2.2行為抗性即昆蟲受到殺蟲劑的刺激而改變了習(xí)性，對藥劑的敏感度增加。使昆蟲現(xiàn)在是37頁\一共有77頁\編輯于星期一Na+通道敏感度降低現(xiàn)在是38頁\一共有77頁\編輯于星期一

必須指出，某一種群對某一殺蟲劑的抗性，其機制往往不是單一的，即使是酶活性提高，也不一定就是某種酶活性提高，可能是幾種解毒酶活性都提高的結(jié)果。

三、害蟲抗藥性的形成現(xiàn)在是39頁\一共有77頁\編輯于星期一四、影響抗性發(fā)展的因子遺傳學(xué)因子生物學(xué)因子操作因子現(xiàn)在是40頁\一共有77頁\編輯于星期一5.1遺傳學(xué)因子

(1)原始抗性基因頻率：決定抗性速度的主要因素

(2)抗性基因是顯性還是隱性：一是涉及到抗性形成的速度問題；二是涉及到抗性種群的純度。（3）抗性基因之間的相互作用：抗性若是單基因，則難以形成高抗性。二個抗性基因結(jié)合時對抗性的影響是倍增，而不是簡單的相加作用。此外，抗性基因的相對適合度、抗性基因的共適應(yīng)及抗性基因在染色體上的位置等遺傳學(xué)因子也對抗性的發(fā)展影響很大。

現(xiàn)在是41頁\一共有77頁\編輯于星期一

5.2生物學(xué)因子

害蟲的種類，習(xí)性，世代均影響其抗性。（1）世代：衛(wèi)生害蟲＞農(nóng)業(yè)害蟲＞倉庫害蟲。（2）活動性活動性?。净顒有源?，遷飛的害蟲（3）食性：寡食性＞多食性（4）害蟲的棲息場地：棲息地少＞棲息場所多變現(xiàn)在是42頁\一共有77頁\編輯于星期一5.3操作因子

包括人為因子，藥劑的性質(zhì)，使用方法，次數(shù)、濃度、劑量等。（1）藥劑性質(zhì)：殘效期短的藥劑易分解，殘效期長的不易分解，易造成抗藥性，緩釋劑殘效期更長，則易產(chǎn)生抗藥性。（2）藥劑的使用量、次數(shù)：高劑量、次數(shù)多的產(chǎn)生抗藥性，它可使敏感種群被淘汰，抗性種群得以發(fā)展。（3）使用范圍：范圍越大越易產(chǎn)生抗藥性。

現(xiàn)在是43頁\一共有77頁\編輯于星期一五、害蟲抗藥性治理津巴布韋殺螨劑輪用治理方案

二苯基化合物類（三氯殺螨砜等）甲脒或氨基甲酸酯類（雙甲脒等）有機磷類（久效磷、三唑磷等）2年后2年后2年后現(xiàn)在是44頁\一共有77頁\編輯于星期一（一）害蟲抗藥性治理的基本原則和策略

1、基本原則

（1）盡可能將目標(biāo)害蟲種群的抗性基因頻率控制在最低水平；（2）注重選擇沒有交互抗性的藥劑進行交替輪換使用和混用；（3）選擇最佳施藥時間和方法，嚴(yán)格控制施藥次數(shù)；（4）實行綜合防治；（5）盡可能減少對非目標(biāo)生物的影響。現(xiàn)在是45頁\一共有77頁\編輯于星期一2.殺蟲劑抗性治理的策略

（1）適度治理(ModerationManag-ement)限制藥劑的使用，降低總的選擇壓力，而在不用藥階段，充分利用種群中抗性個體適合度低的有利條件，促使敏感個體的繁殖快于抗性個體，以降低整個種群的抗性基因頻率，阻止或延緩抗性的發(fā)展。

現(xiàn)在是46頁\一共有77頁\編輯于星期一2.殺蟲劑抗性治理的策略

（2）飽和治理(SaturationManagement)當(dāng)抗性基因為隱性時，通過選擇足以能殺死抗性雜合子的高劑量進行使用，并有敏感種群遷入起稀釋作用，使種群中抗性基因頻率保持在低的水平，以降低抗性的發(fā)展速率。

現(xiàn)在是47頁\一共有77頁\編輯于星期一2.殺蟲劑抗性治理的策略

（3）多種攻擊治理(MultipleAttackManagement)當(dāng)采用不同化學(xué)類型的殺蟲劑交替使用或混用時，如果它們作用于一個以上作用部位，沒有交互抗性，而且其中任何一個藥劑的選擇壓力低于抗性發(fā)展所需的選擇壓力時，那就可以通過多種部位的攻擊來達(dá)到延緩抗性的目的?，F(xiàn)在是48頁\一共有77頁\編輯于星期一（二）抗性監(jiān)測在抗性治理中的作用

1、設(shè)計抗性治理方案的依據(jù)

2、評估抗性治理的實際效果監(jiān)測抗性變化評估治理方案和效果為抗性治理方案的修訂補充提供依據(jù)

監(jiān)測害蟲發(fā)生情況預(yù)測抗性水平及分布抗性的早期預(yù)警現(xiàn)在是49頁\一共有77頁\編輯于星期一3.抗性監(jiān)測方法

抗藥性監(jiān)測是指通過生物測定、解毒酶活性分析、靶標(biāo)敏感性測定或分子生物學(xué)等技術(shù)，確證昆蟲種群是否產(chǎn)生抗性，如果產(chǎn)生抗性，監(jiān)測抗性水平和變化動態(tài)抗性監(jiān)測的技術(shù)有生物測定技術(shù)；生化檢測技術(shù)；神經(jīng)電生理檢測技術(shù)；分子生物學(xué)檢測技術(shù)?，F(xiàn)在是50頁\一共有77頁\編輯于星期一（1）生物測定技術(shù)

早在1956年世界衛(wèi)生組織(WHO)曾組織了一系列害蟲抗藥性測定方法的討論會,并于1970年正式制定出標(biāo)準(zhǔn)測定方法.聯(lián)合國糧食和農(nóng)業(yè)組織(FAO)在1969～1974年先后發(fā)表了測定原理和15種農(nóng)業(yè)害蟲抗藥性測定試行方案.我國根據(jù)實際情況和害蟲種類,也制定了相應(yīng)的害抗藥性測定方案.這些方案考慮的因素主要是藥劑的作用方式和昆蟲的形態(tài)學(xué)。現(xiàn)在是51頁\一共有77頁\編輯于星期一a.抗性倍數(shù)法（LD50）

讓害蟲在室內(nèi)條件下接觸到不同劑量（濃度）梯度的殺蟲劑得到劑量反應(yīng)關(guān)系（LD-P線），計算出LD50（LC50）和LD-P線的斜率b，然后與敏感品系相比較計算出抗性倍數(shù)，以確定抗性的有無和程度?，F(xiàn)在是52頁\一共有77頁\編輯于星期一

b.區(qū)分劑量（discriminatingdose）法使用1至2個能夠區(qū)分害蟲種群中抗性個體、雜合子和敏感個體的劑量進行測定，從而確定抗性個體頻率。該方法使用成功與否的關(guān)鍵是得到合適的區(qū)分劑量，通常做法是根據(jù)敏感品系的LD99或LD99.9來確定，但最好通過抗性遺傳分析得到區(qū)分劑量。

LD99：用來殺死一種昆蟲群體中幾乎所有敏感個體，而幾乎不殺死該群體中表現(xiàn)型抗性個體（包括抗性雜合子和抗性純合子個體）的某一殺蟲劑的劑量。在抗性遺傳特征為完全顯性或不完全顯性的情況下，由于雜交F1（♀R×♂S或♀S×♂R）的毒力回歸線靠近抗性親本的毒力回歸線，而與敏感親本的毒力回歸線往往不易重疊，通常就可以用敏感毒力回歸線的LD99作為區(qū)分劑量，用該區(qū)分劑量處理某個種群，就可以得到該種群中抗性個體百分率?，F(xiàn)在是53頁\一共有77頁\編輯于星期一c.單雌系F1代遺傳監(jiān)測（檢測）法

Gould等（1997）將區(qū)分劑量和單對雜交結(jié)合在一起提出單對F1法（單對雜交法）。用室內(nèi)篩選出的抗性品系與田間采集的個體進行單對雜交，其雜交后代（F1代）幼蟲在區(qū)分劑量下受試，而確定早期抗性基因頻率情況。其適用條件：①隱性基因控制的抗性；②必須是單對基因控制的抗性；③實驗室內(nèi)要有純度較高的抗性品系。與常規(guī)檢測技術(shù)相比，靈敏度很高，能夠監(jiān)測出田間早期抗性基因頻率?，F(xiàn)在是54頁\一共有77頁\編輯于星期一d.F2代濃縮遺傳法：

Andow等（1998）提出F2代遺傳檢測法檢測敏感度，比區(qū)分劑量法提高10倍。從田間采集成蟲進行單對交配，每個單對作為一個單雌系，其后代進行同胞自交，自交后初孵幼蟲（F2代幼蟲）用區(qū)分劑量（或高表達(dá)Bt作物）進行抗性個體的篩選。理論上，如果F2代的原始親本中最初攜帶了一個抗性基因，在F2代幼蟲中，約有1/16的個體為抗性純合子（rr基因型）。初步檢測到抗性個體的單雌系進行單獨飼養(yǎng)進行F4代核實驗證，根據(jù)攜帶抗性基因的單雌系數(shù)目進行評估大田害蟲種群的抗性等位基因頻率。此法濃縮了抗性基因，尤其適用于檢測田間稀有隱性抗性基因的頻率?，F(xiàn)在是55頁\一共有77頁\編輯于星期一農(nóng)藥穿透生物學(xué)與抗藥性測定

農(nóng)藥穿透生物學(xué)關(guān)于農(nóng)藥穿透生物體的模式與生物本身的行為學(xué)或生理學(xué)間的關(guān)系的理論。同一種藥劑對于不同的生物因為其穿透模式不同由此而產(chǎn)生的抗性機制會存在差異?？剐缘臏y定方法必須考慮與田間條件下藥劑實際存在的穿透模式相一致的藥劑處理方法才可能真是反映生物對藥劑的抗藥性程度及其機制。所以對于昆蟲抗藥性測定的標(biāo)準(zhǔn)有必要重新進行評價和制定?，F(xiàn)在是56頁\一共有77頁\編輯于星期一（2）生化檢測法a.解毒酶活性檢測技術(shù)通常采用酶標(biāo)板法檢測昆蟲個體的酯酶、多功能氧化酶和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶等對各自模式底物的活性。b.靶標(biāo)敏感性檢測技術(shù)檢測乙酰膽堿對有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑的不敏感性，用神經(jīng)電生理方法檢測昆蟲神經(jīng)對殺蟲劑的不敏感性?，F(xiàn)在是57頁\一共有77頁\編輯于星期一（3）分子生物學(xué)檢測技術(shù)

害蟲抗藥性分子檢測技術(shù)是基于對害蟲抗藥性機制了解的基礎(chǔ)上建立起來的,即利用分子生物學(xué)技術(shù)檢測殺蟲劑作用靶標(biāo)的抗性位點或解毒代謝酶基因的增強表達(dá)?；诳刹僮餍浴嵱眯院徒?jīng)濟性等方面的原因,目前幾乎所有的抗性檢測研究都集中于靶標(biāo)抗性方面,即檢測靶標(biāo)基因的突變。常用的基因突變檢測技術(shù)主要包括等位基因特異性PCR技術(shù)、單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析、限制性片段長度多態(tài)性分析、DNA芯片技術(shù)等?，F(xiàn)在是58頁\一共有77頁\編輯于星期一

等位基因特異性PCR技術(shù)

PASA、Bi-PASA(BidirectionalofSpecificAlleles雙向PCR擴增特殊等位基因）的基本原理是其中一條PCR產(chǎn)物引物3’端設(shè)置于抗性突變位點處，利用這些引物進行PCR擴增,S引物能夠擴增敏感害蟲的基因片段,而不能擴增抗性害蟲的基因片段;R引物則相反。PASA技術(shù)的使用需要針對突變堿基設(shè)計特別的引物,因此要求對引起抗性的所有堿基突變非常清楚。當(dāng)在同一個堿基位點出現(xiàn)多種抗性突變時,需要設(shè)計多個引物,進行多次PCR,才能確定突變的性質(zhì)?，F(xiàn)在是59頁\一共有77頁\編輯于星期一現(xiàn)在是60頁\一共有77頁\編輯于星期一單鏈構(gòu)象多態(tài)性（singlestrandconformationploymorphism,SSCP)分析

是一種基于單鏈DNA構(gòu)象差別來檢測點突變的方

法．DNA變性形成單鏈，在中性條件下長度相同的單

鏈指DNA,如果堿基組成和(或)排列順序不同,形成的

構(gòu)象就不同,這樣就形成了單鏈構(gòu)象多態(tài)性.這些分子在非變性PAGE中電泳中表現(xiàn)出不同的遷移率.

SSCP特別適于分析小于400bp的PCR產(chǎn)物。據(jù)認(rèn)為SSCP可以區(qū)分1bp的差異

PCR-SSCP分析不能確定基因變異的內(nèi)容，因此電泳后結(jié)果有差異后還需進行測序分析，確定變異性質(zhì)?，F(xiàn)在是61頁\一共有77頁\編輯于星期一現(xiàn)在是62頁\一共有77頁\編輯于星期一限制性片段長度多態(tài)性（restrictionfragmentlengthpolymorphisms,RFLP）分析基因突變導(dǎo)致的基因堿基組成或(和)順序發(fā)生改變,會在基因結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生新的限制性內(nèi)切酶位點或使原有的位點消失.用限制酶對不同個體基因組進行消化時，其電泳條帶的數(shù)目和大小就會產(chǎn)生改變，根據(jù)這些改變可以判斷出突變是否存在.現(xiàn)在是63頁\一共有77頁\編輯于星期一

限制性片段長度多態(tài)性RFLPs(restrictionfragmentlengthpolymorphisms)樣品一樣品二現(xiàn)在是64頁\一共有77頁\編輯于星期一DNA芯片技術(shù)

DNA芯片（DNAchip)又稱為基因芯片，DNA微陣列（DNAmicroarray)

仍然是利用核酸分子雜交原理：首先將一系列預(yù)先設(shè)計好的核酸探針（oligosorcDNA)有序地，高密度地排列在玻璃，硅片或尼龍膜等固體支持物上，制成DNA微陣列。用熒光標(biāo)記待測樣品（DNA,cDNA,RNA)與位于芯片上的核酸探針雜交后，通過激光共聚焦熒光掃描系統(tǒng)檢測雜交信號強度，再用特定的軟件對熒光信號進行綜合分析，就能獲得待測樣品的大量基因序列信息或表達(dá)信息?；蛐酒凑沼猛痉譃椋罕磉_(dá)芯片，診斷芯片，指紋圖譜芯片，測序芯片，毒理芯片等。該技術(shù)可用于新基因鑒定，突變檢測，表達(dá)監(jiān)控和遺傳制圖等。現(xiàn)在是65頁\一共有77頁\編輯于星期一現(xiàn)在是66頁\一共有77頁\編輯于星期一（三）抗性治理的基礎(chǔ)研究

抗性監(jiān)測抗性品系的選育交互抗性譜抗性機理抗性遺傳生物學(xué)特性種群生態(tài)及種群遺傳學(xué)等?，F(xiàn)在是67頁\一共有77頁\編輯于星期一（四）害蟲抗性治理中的化學(xué)防治技術(shù)1.農(nóng)藥交替轉(zhuǎn)換使用：不同抗性機理的藥劑間交替使用；2.農(nóng)藥的限制使用：限制使用時間和次數(shù)；3.農(nóng)藥混用：避免產(chǎn)生交互抗性和多抗性；4.增效劑的使用：凡是在一般濃度下單獨使用時對昆蟲并無毒性，但與殺蟲劑混用時，則能增加殺蟲劑的效果。現(xiàn)在是68頁\一共有77頁\編輯于星期一（四）害蟲抗性治理中的化學(xué)防治技術(shù)1.綜合治理2.負(fù)交互抗性農(nóng)藥的應(yīng)用3.農(nóng)藥的混合使用4.農(nóng)藥的交替使用5.兩種殺蟲劑的棋盤式用藥6.換用新藥劑7.增效劑