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铜绿微囊藻毒素对棉铃虫和菜青虫的杀虫活性及机制的研究

郝赤  
【摘要】:铜绿微囊藻毒素是由自然界湖泊中的有毒微囊藻水华形成的内毒素,它对哺乳动物、鱼类、鸟类及脊椎动物皆有毒性。国外报道它对一些昆虫有较强的毒性,但尚未开展其对昆虫作用机理的研究。我国对铜绿微囊藻毒素的研究也较多,研究范围主要涉及它对环境、卫生等方面影响,但对如何利用的研究十分薄弱,有关铜绿微囊藻毒素的杀虫活性研究在国内尚属空白。 本研究采用室内人工培养毒性较强的铜绿微囊藻CCAP 1450/4品系,提取制备铜绿微囊藻粗提物毒素以及分离纯化铜绿微囊藻毒素LR;选取重要农业害虫棉铃虫与菜青虫做为试虫,研究铜绿微囊藻毒素LR及粗提物毒素对这两种试虫的杀虫活性及拒食驱避作用;本研究还以棉铃虫与菜青虫作为试虫研究铜绿微囊藻毒素LR对昆虫的作用机制。本研究可以为新杀虫活性物质、新农药的研究提供资源,同时也有助于揭示铜绿微囊藻毒素的毒理。主要研究结果如下: 1.研究了铜绿微囊藻毒素LR对棉铃虫的杀虫活性。研究表明,在微量注射实验中铜绿微囊藻毒素LR对棉铃虫四龄幼虫表现较强的杀虫活性,其24小时和48小时的LD_(50)值分别为12.89mg/kg和7.24mg/kg,与做为对比的马拉硫磷毒力相近。而在点滴实验中,虽然铜绿微囊藻毒素LR剂量高达64.0mg/kg,但未表现触杀毒性,其毒力远远低于做为对比的马拉硫磷,显示出铜绿微囊藻毒素LR对棉铃虫较低的触杀活性。 2.研究了铜绿微囊藻毒素粗提物对棉铃虫幼虫的胃毒活性。实验以溴氰菊酯与甲氰菊酯为对比,采用人工饲料渗毒法,将粗提物饲喂给初龄棉铃虫幼虫。结果显示,对二龄幼虫72小时LD_(50)值为23.75μg/ml,对三龄幼虫72小时LD_(50)值为83.0μg/ml,显示了较强的胃毒活性,粗提物对二龄幼虫的胃毒毒性远强于三龄幼虫;相同条件下甲氰菊酯与溴氰菊酯的胃毒毒性高于铜绿微囊藻粗提物,约是其3~9倍。对四龄棉铃虫,铜绿微囊藻毒素显示了一定的亚致死作用,影响棉铃虫的生长发育,表现为延长幼虫期和缩短化蛹期,化蛹率显著低于对照,蛹的致畸率与死亡率与粗提物的含量呈正相关。这一结果表明,自然界中的铜绿微囊藻经过一定处理,具有直接利用的价值,因而具有研发为控制害虫的生物农药的潜力。 3.测定了铜绿微囊藻毒素LR对菜青虫的毒力。对菜青虫幼虫注射铜绿微囊藻毒素LR的实验表明,尽管其毒性较克百威低,但其对菜青虫仍有较强的杀虫活力,其24小时与48小时的LD_(50)值分别为3.53mg/kg与2.35mg/kg;对菜青虫强迫饲喂铜绿微囊藻毒素LR的实验表明,铜绿微囊藻毒素LR对菜青虫有较强的胃毒活性。另一方面注射实验


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