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锈赤扁谷盗磷化氢不同抗性品系的发育历期与生命表参数研究

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中国粮油学报 2024年

作者：雷晓冬王殿轩张蒙董啸远窦一航唐培安陈二虎河南工业大学粮食和物资储备学院国家粮食产业(仓储害虫防控)技术创新中心粮食储运国家工程研究中心江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心

磷化氢强抗性害虫的环境适应力变化影响其防治和抗性治理，明确锈赤扁谷盗Cryptolestes ferrugineus(Stephens)磷化氢抗性品系的生长发育与生命表参数变化对延长磷化氢使用寿命和有效防治这一难以控制的害虫具有重要意义。参照联合国粮... 详细信息

磷化氢强抗性害虫的环境适应力变化影响其防治和抗性治理，明确锈赤扁谷盗Cryptolestes ferrugineus(Stephens)磷化氢抗性品系的生长发育与生命表参数变化对延长磷化氢使用寿命和有效防治这一难以控制的害虫具有重要意义。参照联合国粮农组织(FAO)推荐的储粮害虫磷化氢抗性测定方法，对来自广东广州市、中山市和加拿大温尼伯市的锈赤扁谷盗不同品系进行了磷化氢抗性测定，研究了30℃、70% RH条件下锈赤扁谷盗磷化氢强抗性品系和敏感参考品系的虫期及世代发育历期、雌雄成虫寿命、单雌产卵量、种群趋势指数等。采于广州的锈赤扁谷盗GZCF1461品系磷化氢抗性系数为1461倍，来自中山的锈赤扁谷盗ZSCF267品系抗性系数为267倍，来自温尼伯的锈赤扁谷盗WNCF3品系抗性系数为3倍(参考品系)，所测锈赤扁谷盗品系间磷化氢抗性差异极显著。超强抗性GZCF1461、强抗性ZSCF267和敏感参考WNCF3品系的锈赤扁谷盗在卵期、1～3龄幼虫龄期和蛹期上差异不明显，其4龄幼虫期差异显著且导致所测锈赤扁谷盗不同品系的幼虫总历期相应为20 d、19 d和18 d。超强抗性GZCF1461、强抗性ZSCF267和敏感WNCF3品系相应的世代发育历期为28 d、27 d和26 d，雌成虫寿命为124 d、133 d和141 d，雄成虫寿命为106 d、112 d和120 d，单雌平均产卵量为113粒、116粒和129粒，种群趋势指数为11.21、17.33和25.73。超强抗性、强抗性和敏感品系的锈赤扁谷盗幼虫期及世代发育历期略有差异，雌成虫与雄成虫寿命、单雌平均产卵量、种群趋势指数随抗性增强相应缩短或减小。锈赤扁谷盗磷化氢抗性的适合度代价主要表现在成虫寿命缩短、产卵量减少、种群趋势指数降低等。

关键词：磷化氢抗性锈赤扁谷盗发育历期生命表

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表皮蛋白基因参与锈赤扁谷盗磷化氢抗性形成

中国农业科学 2023年第9期56卷 1696-1707页

作者：陈二虎沈丹蓉杜文蔚孟宏杰唐培安南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心/江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室

【目的】作为昆虫表皮重要的结构物质，表皮蛋白（cuticle protein,CP）在昆虫对农药表皮穿透抗性形成过程中承担重要作用。锈赤扁谷盗（Cryptolestes ferrugineus）磷化氢抗性问题日益突出，论文旨在揭示表皮蛋白基因在该害虫磷化氢抗... 详细信息

【目的】作为昆虫表皮重要的结构物质，表皮蛋白（cuticle protein,CP）在昆虫对农药表皮穿透抗性形成过程中承担重要作用。锈赤扁谷盗（Cryptolestes ferrugineus）磷化氢抗性问题日益突出，论文旨在揭示表皮蛋白基因在该害虫磷化氢抗性形成过程中的作用。【方法】基于联合国粮农组织（FAO）推荐的生物测定方法解析5个地理种群（张家港、湘阴、淮安、怀化和太仓种群)锈赤扁谷盗磷化氢敏感性差异。首先通过锈赤扁谷盗转录组数据鉴定获得4个表皮蛋白基因，进而构建系统发育树，并对相应氨基酸序列进行分析。利用基因定量技术（RT-qPCR）解析上述4个锈赤扁谷盗表皮蛋白基因时空（不同发育阶段和成虫不同组织）和不同磷化氢抗性水平下的表达模式，以及表皮蛋白基因对磷化氢胁迫响应的表达模式。使用RNAi(RNA interference)技术对特定的表皮蛋白基因（CfRR2-1）进行沉默，并研究CfRR2-1被有效沉默后锈赤扁谷盗磷化氢敏感性变化情况。【结果】磷化氢敏感性测定结果显示，不同地理种群锈赤扁谷盗磷化氢敏感性水平差异显著，药剂抗性倍数（RR）范围为7.2—1 906.8。系统发育分析显示锈赤扁谷盗4个表皮蛋白均隶属于CPR家族RR2亚家族，且它们氨基酸序列都拥有RR2型几丁质结合域，将其分别命名为CfRR2-1、CfRR2-2、CfRR2-3和CfRR2-4。基因表达模式分析显示4个表皮蛋白基因均在锈赤扁谷盗蛹期特异性高表达，且在成虫外周组织中表达水平较高；此外，表皮蛋白基因均在磷化氢极高抗种群中（太仓种群，RR=1 906.8）显著高表达，且锈赤扁谷盗经磷化氢熏蒸胁迫后，表皮蛋白基因可被显著诱导表达。最后，选择CfRR2-1进行功能验证，注射dsRNA干扰极高抗种群（TC）CfRR2-1的表达后，导致锈赤扁谷盗对磷化氢抗性水平显著降低。【结论】表皮蛋白基因过表达参与锈赤扁谷盗磷化氢抗性形成。

关键词：锈赤扁谷盗磷化氢抗性表皮蛋白 RNA干扰

二硫化碳对不同磷化氢抗性赤拟谷盗毒力、呼吸和解毒酶活性的影响

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西南大学学报（自然科学版） 2022年第6期44卷 55-63页

作者：何文强李丽李柏树张广平张俊争刘涛中国农业大学植物保护学院北京100193 中国检验检疫科学研究院装备技术研究所北京100020

为了探究使用二硫化碳(carbon disulfide,CS_(2))治理磷化氢抗性仓储害虫的可行性,本研究测定了4种赤拟谷盗(Tribolium castaneum)品系的磷化氢抗性水平,二硫化碳对4种不同磷化氢抗性品系赤拟谷盗的毒力,亚致死浓度,二硫化碳熏蒸对赤拟... 详细信息

为了探究使用二硫化碳(carbon disulfide,CS_(2))治理磷化氢抗性仓储害虫的可行性,本研究测定了4种赤拟谷盗(Tribolium castaneum)品系的磷化氢抗性水平,二硫化碳对4种不同磷化氢抗性品系赤拟谷盗的毒力,亚致死浓度,二硫化碳熏蒸对赤拟谷盗呼吸以及对乙酰胆碱酯酶(AChE)、细胞色素P450单氧酶(P450s)、羧酸酯酶(CarE)3种解毒酶活性的影响.结果表明,澳大利亚(AU)、齐河(QH)、淄博(ZB)和深圳(SZ)4个品系对磷化氢抗性水平分别为低抗、中抗、极高抗、极高抗,而对二硫化碳的毒性较为接近;二硫化碳熏蒸后呼吸强度显著增强,AChE,CarE两种酶的活性明显增强,P450s活性变化与磷化氢抗性水平有关.综上,磷化氢和二硫化碳之间没有明显的交互抗性,二硫化碳熏蒸之后试虫代谢加快,AChE,CarE,P450s等3种酶能够参与赤拟谷盗二硫化碳的代谢解毒机制.

关键词：赤拟谷盗二硫化碳磷化氢抗性解毒酶

不同磷化氢抗性锈赤扁谷盗对低氧胁迫的生物学响应研究

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不同磷化氢抗性锈赤扁谷盗对低氧胁迫的生物学响应研究

作者：刘凯河南工业大学

学位级别：硕士

磷化氢是储粮熏蒸杀虫长期依赖的主要熏蒸剂,储粮害虫对其日益严重的抗性已严重影响其应用效果和使用寿命,在适宜条件下采用气调杀虫是替代磷化氢消灭害虫的重要绿色途径。磷化氢抗性害虫对气调尤其是充氮低氧气调的适应能力与机制会影... 详细信息

磷化氢是储粮熏蒸杀虫长期依赖的主要熏蒸剂,储粮害虫对其日益严重的抗性已严重影响其应用效果和使用寿命,在适宜条件下采用气调杀虫是替代磷化氢消灭害虫的重要绿色途径。磷化氢抗性害虫对气调尤其是充氮低氧气调的适应能力与机制会影响到通常的气调杀虫应用甚至害虫的耐受性发展,研究低氧胁迫环境中害虫的生物学响应机制将有助于气调杀虫技术的科学有效应用和避免害虫耐受力的发展。在多种储粮害虫中,锈赤扁谷盗对于磷化氢的抗性问题尤为突出,研究锈赤扁谷盗对低氧协迫的生物学响应机制也将有利于其科学治理。本研究分别用采集于广东南沙岭南穗粮粮食储备加工中心的锈赤扁谷盗品系(记为LNCf品系)、广东省中山市某粮库的锈赤扁谷盗品系(记为ZSCf品系)和加拿大曼尼托巴的锈赤扁谷盗品系(记为MCf品系)进行了抗性测定;分别在18、23和28℃温度下研究了2%低氧胁迫对锈赤扁谷盗的卵、幼虫、蛹和成虫在不同时间的死亡率;对低氧胁迫致死半数时间后存活的锈赤扁谷盗进行了种群生命表研究,测定了锈赤扁谷盗各品系相应的世代存活率、产卵量、发育历期、成虫寿命和种群趋势指数等;测定了2%低氧胁迫分别处理24、48和72 h时各锈赤扁谷盗品系成虫体内的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活力以及乳酸含量。主要结果为:(1)采用FAO推荐方法测定不同锈赤扁谷盗品系的抗性结果为:锈赤扁谷盗LNCf品系的毒力回归方程为y=7.981x-9.624,LC值为16.074 mg/L;ZSCf品系的毒力回归方程为y=3.630x-1.699,LC值为2.938 mg/L;MCf品系的毒力回归方程为:y=4.498x-6.323,LC值为0.035 mg/L。对照报道的锈赤扁谷盗参考品系的LC值(0.011 mg/L),本研究所用锈赤扁谷盗LNCf品系的抗性系数(Rf)达1461、ZSCf品系的Rf为267和MCf品系的Rf为3。研究所用锈赤扁谷盗品系的抗性包括了极高抗性、高抗性和不具抗性3个水平,与相对敏感的MCf品系抗性相比,采集于广东省两个地方的锈赤扁谷盗品系熏蒸治理难度也相对较高。(2)在温度18℃和2%低氧胁迫条件下,锈赤扁谷盗极高抗性LNCf品系的卵、幼虫、蛹和成虫的LT值(致死99%所需要时间)分别为32、22、32和18 d,高抗性ZSCf品系的卵、幼虫、蛹和成虫的LT值分别为24、18、24和16 d,非抗性MCf品系的卵、幼虫、蛹和成虫的LT值分别为20、16、20和14 d。在温度23℃和同样低氧条件下,锈赤扁谷盗极高抗性LNCf品系的卵、幼虫、蛹和成虫的LT值分别为24、16、24和14 d,高抗性ZSCf品系的卵、幼虫、蛹和成虫的LT值分别为18、14、18和12 d,非抗性MCf品系的卵、幼虫、蛹和成虫的LT值分别为16、12、16和10 d。在温度28℃和同样低氧条件下,锈赤扁谷盗极高抗性LNCf品系的卵、幼虫、蛹和成虫的LT值分别为18、12、18和9 d,高抗性ZSCf品系的卵、幼虫、蛹和成虫的LT值分别为13、10、14和8 d,非抗性MCf品系的卵、幼虫、蛹和成虫的LT值分别为12、10、12和7 d。各实验温度下各品系锈赤扁谷盗的不同虫态对低氧胁迫的耐受力大小排序均为:蛹>卵>幼虫>成虫。锈赤扁谷盗极高抗性LNCf品系蛹的LT值比成虫的值大4倍,高抗性ZSCf品系蛹的LT值比成虫大3倍,非抗性MCf品系蛹的LT值比成虫大3倍。同样温度下,锈赤扁谷盗极高抗性LNCf品系各虫态的LT值也均大于高抗性ZSCf品系和非抗性MCf品系。同一抗性品系锈赤扁谷盗的各虫态在温度18℃时的LT值均大于在23℃和28℃下的值,温度降低显著增加了致死害虫的时间值。(3)温度30℃和2%低氧胁迫致死半数时间后锈赤扁谷盗极高抗性LNCf品系的总发育历期、世代存活率、雄虫寿命、雌虫寿命、产卵抑制率和种群趋势指数分别为29 d、36.33%、93 d、108 d、28.75%和15.52,高抗性ZSCf品系的相应数值分别为31d、29.67%、80 d、84 d、36.59%和13.41,非抗性MCf品系的相应数值分别为33 d、27.33%、72 d、79 d、41.05%和12.25。锈赤扁谷盗极高抗性LNCf品系的世代存活率、雄虫寿命、雌虫寿命和种群趋势指数均大于高抗性ZSCf品系和非抗性MCf品系,非抗性MCf品系的总发育历期和产卵抑制率均高于高抗性ZSCf品系和极高抗性LNCf品系,锈赤扁谷盗对低氧胁迫的适应性高低顺序为LNCf品系>ZSCf品系>MCf品系。(4)锈赤扁谷盗极高抗性LNCf品系在2%低氧胁迫24 h时成虫体内CAT、POD、SOD的活力和乳酸含量分别为38.44、14.71、22.32 U/mg prot和19.27 mmol/(

关键词：磷化氢抗性锈赤扁谷盗低氧胁迫致死时间生长发育抗氧化酶乳酸

硅藻土对5种储粮害虫和不同磷化氢抗性水平杂拟谷盗防治效果的研究

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植物保护 2020年第6期46卷 240-245页

作者：孟宏杰张婷陈二虎唐培安赵叶飞冯俊南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心南京210023 江苏省太仓市粮食购销有限公司太仓215400

为初步了解硅藻土对储粮害虫的防治效果以及与害虫磷化氢抗性发生发展的关系,本研究采用直接拌粮法(设置剂量梯度为0、0.2、0.4、0.6 g/kg和0.8 g/kg)测定硅藻土对赤拟谷盗、杂拟谷盗、锈赤扁谷盗、谷蠹、玉米象的防治效果,以及磷化氢... 详细信息

为初步了解硅藻土对储粮害虫的防治效果以及与害虫磷化氢抗性发生发展的关系,本研究采用直接拌粮法(设置剂量梯度为0、0.2、0.4、0.6 g/kg和0.8 g/kg)测定硅藻土对赤拟谷盗、杂拟谷盗、锈赤扁谷盗、谷蠹、玉米象的防治效果,以及磷化氢抗性杂拟谷盗(抗性倍数为2.3~144.7)对硅藻土的敏感性差异;除此之外,本研究还分析了0.4 g/kg硅藻土在4种粮食(小麦、玉米、大豆、稻谷)中对赤拟谷盗的杀虫效果。研究结果表明:一定剂量(0.2~0.8 g/kg)的硅藻土均能够在一定时间内有效杀死上述5种储粮害虫,不同储粮害虫对硅藻土的敏感性存在显著差异(P磷化氢抗性品系的杂拟谷盗对硅藻土的敏感性不存在显著差异(P>0.05),且与磷化氢抗性无关;硅藻土在不同粮食中对害虫的作用效果存在显著性差异(P磷化氢的杂拟谷盗具有良好的致死效果。因此,硅藻土具备成为储粮害虫防治及其磷化氢抗性治理药剂的潜力。

关键词：储粮害虫硅藻土磷化氢抗性防治效果死亡率

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臭氧对不同磷化氢抗性储粮害虫作用效果研究

植物保护 2020年第3期46卷 291-296页

作者：孟宏杰陈锐唐培安陆月明赵叶飞冯俊南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心南京210023 江苏省太仓市粮食局太仓215400 江苏省太仓市粮食购销有限公司太仓215400

为探明臭氧对主要储粮害虫的熏蒸效果及其与磷化氢抗性的关系,本研究采用臭氧发生装置测定浓度为0.84 g/m^3臭氧对5种主要储粮害虫(赤拟谷盗、杂拟谷盗、玉米象、锈赤扁谷盗、谷蠹)的熏蒸效果,及对具有不同磷化氢抗性的赤拟谷盗(抗性系... 详细信息

为探明臭氧对主要储粮害虫的熏蒸效果及其与磷化氢抗性的关系,本研究采用臭氧发生装置测定浓度为0.84 g/m^3臭氧对5种主要储粮害虫(赤拟谷盗、杂拟谷盗、玉米象、锈赤扁谷盗、谷蠹)的熏蒸效果,及对具有不同磷化氢抗性的赤拟谷盗(抗性系数为1.7~862.7)和杂拟谷盗(抗性系数为2.3~144.7)的毒力效果,并统计分析了试虫经臭氧熏蒸1 h后在不同时间内的行为状态差异。研究结果表明:在0.84 g/m^3臭氧浓度下,5种害虫对臭氧均具有较强敏感性,其LT50在0.58~1.53 h,其中谷蠹对臭氧的耐受性相对最强;赤拟谷盗和杂拟谷盗的不同磷化氢抗性品系对臭氧的敏感性差异较小,表明磷化氢与臭氧无交互抗性。经臭氧熏蒸1 h后,试虫有正常爬行、非正常爬行和死亡3种行为状态,其中较大比例的试虫(24%~66%)处于非正常爬行状态,且持续时间较长,约10 d后此部分试虫恢复正常或死亡。结果表明,臭氧对储粮害虫具有高效性和广谱性,且与磷化氢无交互抗性,可作为储粮害虫防治及磷化氢抗性治理药剂。

关键词：储粮害虫熏蒸剂臭氧磷化氢抗性死亡率

甲酸乙酯对不同磷化氢抗性水平赤拟谷盗的毒力比较

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植物检疫 2010年第3期24卷 23-26页

作者：王殿轩刘炎郜智贤徐东储昭兵河南工业大学粮油食品学院粮食储藏与安全教育部工程研究中心河南郑州450052

参考FAO推荐的熏蒸剂毒力测定方法,测定了甲酸乙酯对4种不同磷化氢抗性水平的赤拟谷盗(Tribolium castaneum(Herbst))品系的毒力。主要结果为甲酸乙酯对4个磷化氢抗性系数分别为1、3、170和247倍的赤拟谷盗品系的LD50值相应地为17.354L... 详细信息

参考FAO推荐的熏蒸剂毒力测定方法,测定了甲酸乙酯对4种不同磷化氢抗性水平的赤拟谷盗(Tribolium castaneum(Herbst))品系的毒力。主要结果为甲酸乙酯对4个磷化氢抗性系数分别为1、3、170和247倍的赤拟谷盗品系的LD50值相应地为17.354L/m3、18.776L/m3、20.464L/m3和21.470 mL/m3。结果表明,不同磷化氢抗性的赤拟谷盗品系对甲酸乙酯的敏感相似,对磷化氢具有明显抗性的赤拟谷盗对甲酸乙酯未表现出抗性。

关键词：甲酸乙酯磷化氢抗性赤拟谷盗毒力

多杀菌素对储粮害虫谷蠹磷化氢抗性和敏感品系的毒力比较

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河南农业大学学报 2010年第2期44卷 202-205页

作者：吴若旻王殿轩姜雪张晓琳曹阳河南工业大学粮油食品学院粮食储藏与安全教育部工程研究中心河南郑州450052 国家粮食局科学研究院北京100037

根据FAO推荐方法,采用滤纸药膜法比较测定多杀菌素对磷化氢抗性系数分别为343,128,56,1倍的谷蠹4个品系成虫(R343,R128,R56,R1)的毒力.结果表明,在24 h药膜接触处理后R343,R128,R56,R1的LD50值分别为25.269 7,8.163 2,7.590 4,9.564 5μ***-2;经过48 h药膜接触处理后,R343,R128,R56,R1的LD50值分别为0.274 0,0.204 3,0.250 8,0.371 6μ***-2.试验剂量下,分别经24 h和48 h药膜处理后存活的试虫,在适宜培养条件均在脱离接触后5 d时全部死亡.对磷化氢抗性存在明显差异的谷蠹品系对多杀菌素的敏感性差异不明显.说明对磷化氢有明显抗性的谷蠹对多杀菌素没有表现出交互抗性.

关键词：谷蠹磷化氢抗性多杀菌素毒力

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储粮害虫磷化氢抗性检测方法研究进展

安徽农业科学 2010年第13期38卷 6752-6754,6758页

作者：鲁玉杰王雄王争艳李心田河南工业大学粮油食品学院河南郑州450052

记述了当前磷化氢抗性检测的4种方法,即FAO检测法、FAO检测法的改进、快速击倒检测法和分子生物学检测法。简要评述了各个方法的特点,探讨了FAO检测法与快速击倒检测法,以及与分子生物学检测法间的关系。还对近几年国外磷化氢抗性分子... 详细信息

记述了当前磷化氢抗性检测的4种方法,即FAO检测法、FAO检测法的改进、快速击倒检测法和分子生物学检测法。简要评述了各个方法的特点,探讨了FAO检测法与快速击倒检测法,以及与分子生物学检测法间的关系。还对近几年国外磷化氢抗性分子学研究的进展进行了简要地概括,并对世界范围内分子生物学检测法在储藏物害虫磷化氢抗性检测中的应用做了跟踪介绍。

关键词：储粮害虫磷化氢抗性检测方法