大学农学专业论文聚焦蚜虫抗药性监测,蚜虫作为农业重要害虫,其抗药性问题日益突出,严重影响农作物产量与质量,论文旨在通过科学监测方法,准确掌握蚜虫抗药性现状及变化趋势,研究采用多种技术手段,对不同地区、不同种类的蚜虫进行抗药性检测与分析,揭示其抗药性产生机制及影响因素,为制定合理有效的蚜虫防治策略提供科学依据,助力农业可持续发展。
蚜虫抗药性监测研究
蚜虫作为农业生产中的主要害虫,其抗药性问题日益突出,本文通过综述国内外蚜虫抗药性监测的研究进展,分析了蚜虫抗药性的产生机制、监测方法及治理策略,旨在为蚜虫抗药性的科学防控提供理论依据。
蚜虫;抗药性监测;产生机制;治理策略
蚜虫是一类广泛分布于全球的农业害虫,以吸食植物汁液为生,严重影响作物的生长发育和产量,随着化学农药的长期大量使用,蚜虫对多种杀虫剂产生了抗药性,导致防治效果下降,防治成本增加,甚至引发害虫再猖獗等问题,开展蚜虫抗药性监测研究,对于制定科学合理的防治策略,保障农业生产安全具有重要意义。
蚜虫抗药性的产生机制
1 代谢抗性
代谢抗性是蚜虫抗药性的主要机制之一,涉及多种解毒酶的活性增强,羧酸酯酶(CarE)和多功能氧化酶(MFO)等解毒酶的活性提高,能够加速对杀虫剂的代谢和降解,从而降低杀虫剂在蚜虫体内的有效浓度,研究表明,大豆蚜对吡虫啉产生抗药性后,其羧酸酯酶比活力明显高于敏感品系,且羧酸酯酶基因mRNA表达量也显著增加,说明羧酸酯酶活力增强在大豆蚜对吡虫啉的抗性形成中起重要作用。
2 靶标抗性
靶标抗性是指蚜虫体内杀虫剂作用靶标的敏感性降低,烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)是新烟碱类杀虫剂的作用靶标,蚜虫体内nAChR基因的突变或表达量变化,可能导致其对新烟碱类杀虫剂的敏感性降低,研究发现,大豆蚜nAChR亚基的多态性分析未发现氨基酸突变,但抗性品系中nAChR相关基因的表达量可能发生变化,影响杀虫剂的结合效果。
3 穿透抗性
穿透抗性是指蚜虫体表对杀虫剂的穿透能力降低,导致杀虫剂难以进入蚜虫体内发挥作用,这可能与蚜虫体表蜡质层的变化或表皮穿透酶的活性降低有关,某些增效剂与杀虫剂混用时,能够提高杀虫剂在蚜虫体表的穿透能力,从而增强杀虫效果。
蚜虫抗药性的监测方法
1 生物测定法
生物测定法是蚜虫抗药性监测的常用方法,主要包括浸渍法、药膜法、点滴法等,浸渍法是将蚜虫连同植物寄主一起浸入不同浓度的药液中,一定时间后取出晾干,置于适宜环境中培养,观察记录死亡情况,该方法简单快速,被联合国粮农组织(FAO)推荐为蚜虫及红蜘蛛的标准测定方法,药膜法是将定量药液加到圆形滤纸上,使药液均匀润湿滤纸形成药膜,放入蚜虫任其爬行接触一定时间后,转移至正常环境条件下观察死亡情况,点滴法是用微量点滴器将已知浓度的药剂定量点滴于蚜虫体壁,观察其中毒或死亡率。
2 生化测定法
生化测定法是根据蚜虫抗药性的内在机制设计的监测方法,主要通过测定蚜虫体内解毒酶的活性来判断其抗药性程度,羧酸酯酶的测定通常以α-乙酸萘酯为反应底物,以蚜虫匀浆液或匀浆提取液为酶源,在一定温度条件下反应一定时间,通过反应生成物α-萘酚的量来判断酶活性的高低,乙酰胆碱酯酶的测定则以碘化硫代乙酰胆碱为反应底物,检测反应产物来判断酶的水解能力。
3 分子生物学方法
分子生物学方法通过检测蚜虫体内抗药性相关基因的表达量或突变情况来监测抗药性,利用实时荧光定量PCR技术检测蚜虫体内羧酸酯酶基因mRNA的表达量,分析其与抗药性的关系,还可以通过克隆蚜虫体内抗药性相关基因,进行序列分析和功能研究,深入了解抗药性的分子机制。
蚜虫抗药性的治理策略
1 科学合理用药
科学合理用药是延缓蚜虫抗药性发展的关键措施,应根据蚜虫的抗药性监测结果,选择敏感药剂进行防治,避免长期单一使用同一种或同一类杀虫剂,要严格按照农药使用说明进行用药,控制用药剂量和用药次数,减少农药对蚜虫的选择压力。
2 轮换用药和混用
轮换用药和混用是延缓蚜虫抗药性发展的有效方法,轮换用药是指在不同季节或不同生长阶段使用不同作用机制的杀虫剂,以减少蚜虫对同一种杀虫剂的接触机会,混用是指将两种或两种以上不同作用机制的杀虫剂混合使用,通过协同作用提高杀虫效果,同时延缓蚜虫抗药性的发展。
3 生物防治
生物防治是利用蚜虫的天敌或生物农药来控制蚜虫数量的方法,保护和利用瓢虫、草蛉、食蚜蝇等蚜虫的天敌,能够有效减少蚜虫的种群数量,使用生物农药如Bt制剂、信息素、核多角体病毒制剂等,也能够对蚜虫起到良好的防治效果,且不易产生抗药性。
4 农业防治
农业防治是通过改善农业生产环境,增强作物的抗虫能力,减少蚜虫的发生和危害,合理调整作物布局,避免连作和过度密植,改善田间通风透光条件,减少蚜虫的栖息和繁殖场所,加强田间管理,及时清除田间杂草和残株,减少蚜虫的寄主植物。
结论与展望
蚜虫抗药性问题已成为制约农业生产的重要因素之一,通过开展蚜虫抗药性监测研究,深入了解蚜虫抗药性的产生机制、监测方法及治理策略,对于制定科学合理的防治方案,保障农业生产安全具有重要意义,应进一步加强蚜虫抗药性的监测和研究工作,探索更加有效的抗药性治理技术和方法,为农业生产的可持续发展提供有力保障。



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