北京地区家蝇对拟除虫菊酯的抗药性与α-乙酸萘酯(α-NA)酯酶的关系

 通过1988年以来对北京地区家蝇(Musca domestica L.)抗药性的研究表明,北京朝阳、回龙观、宣武、景陵地区的家蝇种群与海口种群LD_(50)比较,对溴氰菊酯的抗性为5.4—17.2倍,对二氯苯醚菊酯的抗性为2460—3080倍。不同抗性水平的家蝇种群中,α-NA确酶活性大于0.5(A600值(0.01头·15分))的个体频率与其溴氰菊酯和二氯苯醚菊酯的抗性程度具有显著相关(相关系数分别为0.94和0.98)。抗性程度较高的宣武种群平均酯酶活性为280μmol/(mg蛋白质·分),是海口敏感种群的10.5倍。海口种群α-NA酯酶的米氏常数值(Km)为4.49mol/L,分别是朝阳、回龙观、宣武种群的4.7、4.2和2.3倍,说明抗性种群α-NA酯酶对底物的亲合力高于相对敏感的海口种群。     

拟除虫菊酯抗性家蝇的交互抗药性研究

拟除虫菊酯的广泛使用使家蝇普遍产生了抗药性,为有效的控制家蝇的危害,需要了解家蝇对轮换或新杀虫剂的交互抗性状况。作者用点滴法测定了两个实验室汰选的拟除虫菊酯抗性家蝇品系对几种杀虫剂的交互抗性,结果表明:二氯苯醚菊酯和溴氰菊酯之间存在较高程度的交互抗药性;拟除虫菊酯抗性较高的家蝇对作用机制不同的新农药(多杀菌素、氟虫腈)表现较低程度的交互抗性。     

拟除虫菊酯对家蝇Na-K-ATPase抑制作用的研究

通过对家蝇神经系统Na-K-ATPase性质的研究,表明Na-K-ATPase反应的适宜pH值为7.0～8.0,适温为35～40℃,K_m为0.22 mmol/L,V_max为555.56 nmol/(mg·min)。比较测定了家蝇敏感品系、Del-R、2Cl-R抗性品系的Na-K-ATPase活性及溴氰菊酯和氯菊酯对该酶的抑制作用。实验证明,敏感与抗性品系间Na-K-ATPase活力无显著的差异,但溴氰菊酯和氯菊酯对不同家蝇品系Na-K-ATPase的抑制作用有明显区别,两种拟除虫菊酯可抑制敏感家蝇品系Na-K-ATPase的活性,而对抗性品系无明显的抑制作用。     

神经递质释放与家蝇对拟除虫菊酯抗性关系研究

通过生物测定比较溴氰菊酯、氯菊酯和DDT对Dec-R,2C1-R,DDT-R和敏感(SP)家蝇Musca domestica vicina的毒力,表明三个抗性品系对溴氰菊酯、氯菊酯和DDT均有很高的抗性,抗性倍数分别达120 912,6 032和112.2倍,并对上述三种杀虫剂有明显的交互抗性和抗击倒效应。杂交试验表明Dec-R对溴氰菊酯的抗性是一个隐性基因,电生理试验表明抗性家蝇中枢神经系统(CNS)对药剂敏感度的降低是其产生抗性和交互抗性的重要机制。研究结果表明Dec-R和2CLR家蝇品系中存在有击倒抗性因子(Kdr)。当用1×10^-7mol/L溴氰菊酯对SP家蝇脑突触体在提高K+浓度去极化后,可加强3H-胆碱的释放,而在Dec-R品系中,溴氰菊酯浓度提高到1×10^-4m0l/L也未能加强³H-胆碱的释放,表明溴氰菊酯与神经递质的释放和钠通道亲和性的降低是抗性的主要机制。     

神经敏感性的降低是棉铃虫对拟除虫菊酯抗药性的重要机制

用扫描电子显微镜和光学显微镜的染色观察,研究了棉铃虫Helicoverpa armigeraHubner 3龄幼虫腹部神经一肌肉的分布,表明其腹纵肌细胞适合于作电生理细胞内记录。用电生理细胞内微电极记录法研究了棉铃虫三个品系：对照品系、功夫菊酯抗性品系(Cy-R,抗性指数13.4)和氰戊菊酯抗性品系(Fn-R,抗性指数37.9)的3龄幼虫神经一肌肉材料对相应杀虫剂的神经敏感性。结果表明：用10^-6mol/L的功夫菊酯处理Cy-R,在30min内有40%的个体对药剂无反应,另外60%的个体产生反应所需的时间是对照品系的3.5倍。用10^-6mol/L的氰戊菊酯处理Fn-R,在30min内有47%的个体对药剂无反应,另外53%的个体产生反应所需的时间是对照品系的4.2倍。这些结果说明神经敏感性降低是棉铃虫对拟除虫菊酯抗药性的重要机制。     

拟除虫菊酯微胶囊剂的应用研究

研究结果表明,应用二氯苯醚菊酯、氯氰菊酯和氰戊菊酯的3种微胶囊剂对赤拟谷盗、豆蚜、小菜粉蝶和粘虫室内测定及大田试验药效均为显著。处理后6天,死亡率90％左右,各天药效相当或略高于乳油。其残效期对赤拟谷盗24天,对其他3种试虫15天左右,相当于该类药剂乳油残效期的2倍。3种微胶囊剂的药效高低顺序依次为氯氰菊酯>二氯苯醚菊酯>氰戊菊酯,和其乳油效果高低的顺序基本相同。     

神经递质3H-去甲肾上腺素释放与家蝇对拟除虫菊酯抗性的关系

在用K⁺去极化条件下,研究了溴氰菊酯和氯菊酯分别对敏感、抗溴氰菊酯和抗氯菊酯家蝇Musca domestica 品系脑突触体释放神经递质去甲肾上腺素的影响。结果表明：在用K⁺去极化后,神经递质去甲肾上腺素的释放在抗溴氰菊酯和抗氯菊酯家蝇品系中比敏感品系分别下降47.0%和51.0%;当用10^-5 mol/L溴氰菊酯预处理家蝇脑突触体,用K+去极化后对敏感、抗溴氰菊酯和抗氯菊酯家蝇品系释放去甲肾上腺素的加强作用分别提高80.3%、26.5%和70.5%;用10^-5 mol/L氯菊酯预处理3个家蝇品系的突触体对去甲肾上腺素释放均无加强作用。由此表明,家蝇对溴氰菊酯的抗性是与Na+通道的亲和性降低有关,而氯菊酯的抗性与Na+通道的亲和性关系不大。     

家蝇对拟除虫菊酯抗性机理研究进展

本文概述了家蝇对拟除虫菊酯的抗性机制 ,特别是结合我国室内培育的抗拟除虫菊酯家蝇品系 (Dec R和 2Cl R) ,探讨了Na+通道、神经递质释放、ATPase、蛋白质磷酸化等与家蝇Kdr抗性的关系 ,从多方面证明了神经敏感性降低是家蝇对拟除虫菊酯产生抗性的重要机制。     

家蝇对拟除虫菊酯农药的抗性机制

本文对二氯苯醚菊酯和溴氰菊酯分别选择的高抗性家蝇(Musca domestica vicina)品系2Cl-R及Dec-R的抗性机制进行了研究.应用生物测定、增效剂,体内试验的表皮穿透作用、离体条件的解毒酶系活性的增加以及家蝇头部ATP酶活力的研究结果表明,两种拟除虫菊酯高抗性家蝇品系的表皮穿透性均比正常品系NP为慢,特别是Dec-R品系极慢.酯酶和多功能氧化酶及其末端的细胞色素P-450的活性在两个抗性品系中都比NP品系有不同程度的增高,但2Cl-R品系以氧化酶为主,而Dec-R品系似以酯酶占优势.Dec-R品系的Na⁺—K⁺-ATP酶活力低于NP品系的46%,而2Cl-R品系与NP品系相等.Mg²⁺-ATP酶活性在两个抗性品系中均高于正常品系.Mg²⁺-ATP酶可能也是拟除虫菊酯的一个重要靶标部位.     

STUDIES ON A CADMIUM-INDUCED METALLOTHIONEIN IN HOUSEFLY LARVAE, MUSCA DOMESTICA

Abstract  The induction of metallothionein (MT) was studied in the housefly larvae ( Musca domestica ). Upon dietary exposure to Cd, two Cd-binding proteins were isolated from the whole body homogenates, using gel filtration and ion exchange chromatography. Mass spectrometric measurement revealed that they have high purity and the molecular weight are 9045.9Da and 11560.2Da, respectively. Amino acid analysis showed that the content of cysteine is the highest, attaining to 18.2%. However, aromatic amino acid residues such as tyrosine (2.5%) and phenylalanine (3.1%) were also detected. In addition, MT from housefly larvae has strong heat stability. All these results suggest that the properties of MT isolated from housefly are very similar to that of mammalian MT, but some differences still exist.     

家蝇幼虫同工酶研究

本通过聚丙烯酰凝胶电泳法对家蝇幼虫体内的过氧化物酶、乳酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、酯酶和超氧化物歧化酶,以及对超氧化物歧化酶的特性进行了研究。实验结果为家蝇幼虫资源开发利用提供了理论依据。     

早熟素II对家蝇卵黄发生的影响

本实验通过卵巢发育分级的解剖观察、可溶性蛋白质和核酸的定量测定、火箭免疫电泳定量测定卵黄原蛋白及激素处理等方法,研究了早熟素对家蝇(Muscadomestica vicina)卵黄发生的影响。试验结果表明用20ug早熟素处理每头刚羽化家蝇时,家蝇卵黄发生处于不完全抑制状态,其卵黄发生过程比对照组“延迟”约12小时。处理后48小时,血淋巴中卵黄原蛋白的滴度为lo.5ug/ul,接近对照组,而其卵巢鲜重和发育等级明显低于对照组,这种不完全抑制状态表明卵母细胞对卵黄原蛋白的吸收作用受到抑制。当用高剂量100ug早熟素11处理每头刚羽化家蝇时,血淋巴中卵黄原蛋白滴度、卵巢鲜重及其发育均受到明显的抑制,这种抑制效应能自然恢复。 当早熟素11和保幼激素(JH-III)、20-羟基蜕皮酮共同处理时,保幼激素具有明显的去抑制作用,可使血淋巴中卵黄蛋白浓度成倍增加,20-羟基蜕皮酮的去抑制效应不明显。本文还对早熟素作用于双翅目昆虫的方式作了讨论。     

家蝇的卵黄发生及其激素调节

用5—15%SDS-PAGE分析表明,家蝇Musce domestica viaina卵黄蛋白由三个亚基组成,其亚基分子量分别为58KD、50KD、48KD.火箭免疫电泳的结果表明,脂肪体、血淋巴和卵巢内卵黄原蛋白的变化具有密切的相关性,卵黄原蛋白在体内最早出现在羽化后30小时左右,然后迅速增加,在羽化后48小时,脂肪体和血淋巴中卵黄原蛋白含量达到最大值,卵巢开始沉积卵黄蛋白在羽化后30小时,到产卵前达到最大值,脂肪体在离体培养条件下,通过测定³H-亮氨酸掺入卵黄原蛋白的量,对不同发育时期家蝇脂肪体合成卵黄原蛋白的能力及激素的调节作用进行了研究,结果表明,羽化12小时后,合成能力迅速上升,48小时时形成高峰,60小时后迅速下跌直至产卵,其合成能力一直维持在低水平,产卵后合成能力又迅速回升,激素处理结果表明,保幼激素可以促进卵黄发生前期和后期家蝇脂肪体的卵黄原蛋白合成,20-羟基蜕皮酮可以大幅度促进卵黄发生期家蝇脂肪体的卵黄原蛋白合成.当二种激素共同处理时,对卵黄发生前期和卵黄发生期的家蝇脂肪体有协同促进作用,而对卵黄发生后期的脂肪体没有这种作用.本文还对家蝇卵黄发生过程中脂肪体、血淋巴和卵巢三者之间的关系及家蝇卵黄发生的激素调节进行了讨论.     

STUDIES ON THE KINETICS OF ACETYLCHOLINESTERASE IN THE RESISIANT AND SUSCEPTIBLE STRAINS OF HOUSEFLY (MUSCA DOMESTICA)

Abstract Acetylcholinesterase (AChE) in the susceptible (S) and the resistant (R) strains of housefly (Musca domestica) was investigated using kinetic analysis. The V_max values of AChE for hydrolyzing acetylthiocholine (ATCh) and butyrylthiocholine (BTCh) were 4578.50 and 1716.08nmol/min/mg* protein in the R strain, and were 1884.75 and 864.72 nmol/min/mg. protein in the Sstrain, respectively. The V_max ratios of R to S enzyme were 2.43 for ATCh and 1.98 for BTCh. The K_m values of AChE for ATCh and BTCh were 0.069 and 0.034 mmol/L in the S strain, and 0.156, 0.059 mmol/L in the R strain, respectively. The K_m ratios of R to S enzyme were 2.26 for ATCh and 1.74 for BTCh. The k_i ratios of S to R enzyme for three insecticides propoxur, methomyl and paraoxon were 46.04, 4.17 and 2. 86, respectively. In addition, k_cat and k_cat/K_m for measuring turnover and catalytic efficiency of AChE were determined using eserine as titrant. The k_cat values of AChE from the R strain for both ATCh and BTCh were higher than those values from the S strain. But the values of k_cat/K_m were in contrary to the k_cat values with R enzyme compared to S enzyme. The AChE catalytic properties and sensitivity to the inhibition by three insecticides in the R and S strains of housefly were discussed based on contribution of V_max, K_m, k_i, k_cat and k_cat/K_m. All these data implied that AChE from the R strain might be qualitatively altered. We also observed an intriguing phenomenon that inhibitors could enhance the activity of AChE from the resistant strain. This “flight reaction” of the powerful enzyme might be correlated with the developing resistance of housefly to organophosphate or carbamate insecticides.     

家蝇对DDT和拟除虫菊酯的重要抗性机制——中枢神经系统的不敏感性

本文以电生理技术研究了四个品系的家蝇Musca domestica vicina Macq.中枢神经系统(CNS)对DDT、二氯苯醚菊酯和澳氰菊酯的敏感性,结果表明:三种抗性家蝇,DDT高抗品系(DDT-R)、二氯苯醚菊酯高抗品系(2C1-R)和溴氰菊酯高抗品系(Dec-R)的中枢神经系统(CNS)对三种杀虫剂的敏感性与敏感家蝇相比均明显降低,而且,GNS的不敏感性随杀虫剂LD₅₀的升高有逐渐上升的趋势.我们认为,CNS不敏感性是家蝇对DDT相拟除虫菊酯产生抗性的一个重要机制,也是产生交互抗性的一个重要原因.     

家蝇抗性和敏感品系中的乙酰胆碱酯酶动力学研究(英文)

本文对家蝇抗性和敏感品系中的乙酰胆碱酯酶 (AChE)的催化特性进行了研究。抗性品系中AChE水解ATCh和BTCh的Vmax分别为 4578.50和 1 71 6.0 8;而敏感品系的Vmax则为 1 884.75和864.72nmol/min/mgprotein ;Vmax的比率 (R/S)对ATCh是 2 .2 6倍 ;对BTCh则是 1 .74倍。AChE的Km 值在敏感品系中分别是 0 .0 69和 0 .0 34;而在抗性品系中则分别是 0 .1 56和 0 .0 59mmol/L ;Km 的比率 (R/S)对ATCh是 2 .43倍 ;对BTCh则是 1 .98倍。此外 ,我们还用eserine作为滴定剂测定了AChE的转换数kcat和酶特异性常数kcat/Km,抗性品系中的AChEkcat值均比敏感品系的要高 ;而kcat/Km 值与此相反。本文着重分析了抗性品系与敏感品系间AChE的催化特性以及对残杀威、灭多威、对氧磷的敏感度差异 ,研究结果表明抗性品系中的AChE性质有可能发生变化。同时还观察到某些杀虫剂能增强抗性品系AChE的活力 ,我们认为这种“增强反应”可能与家蝇对有机磷或氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性发展有关     

家蝇转铁蛋白基因的克隆和生物信息学分析

为了研究家蝇转铁蛋白基因功能,获得全长cDNA序列并对其蛋白序列进行生物信息学分析,利用在线分析程序和相关工具软件分析转铁蛋白基因的开放读码框,分析编码蛋白的理化性质、结构域、并预测其空间结构和功能。结果表明家蝇转铁蛋白基因编码蛋白由622个氨基酸组成,分子量为70.58kDa,理论等电点为5.33,为稳定蛋白,有跨膜区,含有信号肽,该蛋白属于TR-FER保守结构域家族,亚细胞定位于细胞核,二级结构以无规则卷曲为主,功能预测该蛋白具有酶活性。     

Microsatellite loci in the house fly,Musca domestica L. (Diptera: Muscidae)

Genomic libraries from house flies enriched for (CA)₁₅ and (CAG)₁₀ repeats were constructed by using biotinylated probes. Twenty‐five loci were isolated and evaluated for polymorphisms in wild flies representing two geographically diverse populations. Fourteen of 19 dinucleotide loci, and one of six trinucleotide loci were polymorphic. One hundred and twenty‐seven alleles were detected, 39 of which were private. Average number of alleles per polymorphic locus was 8.4 ± 2.5 and average heterozygosity was 72 ± 4%. F_ST by the private allele method was 0.73. Three of 15 loci showed significant heterozygote deficiencies, attributed to null alleles. Five of 15 loci were amplified in the face fly, Musca autumnalis.