新烟碱类杀虫剂胁迫下中、意蜂行为和生理响应的比较研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 12次 | 上传用户:q329118794
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新烟碱类杀虫剂是目前全球范围内应用最广泛的一类农药,它们的大量使用对害虫有很好的防治作用,但对不属于靶标类的授粉昆虫也产生了一定危害。我国是农业大国,蜜蜂作为最主要的授粉昆虫在农业经济发展中起着至关重要的作用。本文通过研究新烟碱类杀虫剂(吡虫啉和噻虫胺)对我国饲养的两个主要蜂种——中华蜜蜂(中蜂,Apis cerana cerana)和意大利蜜蜂(意蜂,Apis mellifera L.)的行为、免疫基因表达量和主要解毒酶活性的影响,分别评估了这两种新烟碱类杀虫剂对中、意蜂健康的危害。通过比较分析,进一步探究中、意蜂对新烟碱类杀虫剂免疫机制和解毒机制的差异性。首先通过测定吡虫啉和噻虫胺对中、意蜂24h内口试LD50,评估新烟碱类杀虫剂对蜜蜂的急性致死毒性。吡虫啉对意蜂24 h内口试LD50为8.6 ng/只、中蜂1.9ng/只,噻虫胺对意蜂24h内口试LD50为2.0ng/只,中蜂0.6ng/只。中蜂相比于意蜂对新烟碱类杀虫剂更敏感。通过蔗糖反应行为实验和联想性学习行为实验,分析杀虫剂对蜜蜂伸吻学习记忆能力的影响。实验结果表明,新烟碱类杀虫剂对中蜂学习记忆能力的影响更大。学习实验中,经过吡虫啉处理的意蜂从第四次训练开始,对照组与处理组伸吻反应率差异逐渐缩小,但经过处理的中蜂没有观察到明显的恢复趋势。通过测定蜜蜂体内抗菌肽等免疫基因的表达量,经统计分析得出,新烟碱类杀虫剂能够引起蜜蜂相关免疫基因表达量的上调,但上调趋势有所差异。Eater基因在中蜂经过吡虫啉经过处理后2 h,相对表达量达到峰值,而意蜂在经过处理后24 h达到峰值。Defensin族基因在经过处理后的中蜂体内表达量受到明显抑制,但在意蜂体内表达量明显上调。通过新烟碱类杀虫剂对两种蜜蜂解毒酶比活力的检测,然后对蜜蜂不同组织部位解毒酶的比活力进行统计分析,结果显示,意蜂和中蜂解毒酶的比活力没有明显差异,但新烟碱类杀虫剂能够引起蜜蜂体内多酚氧化酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽-s-转移酶三种解毒酶的比活力升高,同时抑制蜜蜂脑部乙酰胆碱酯酶的比活力,说明解毒酶也参与了蜜蜂对新烟碱类杀虫剂的防御机制且新烟碱类杀虫剂作为神经毒剂参与了蜜蜂脑部信号的传导。
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