小眼书虱不同温度条件下生态适合度及其乙酰胆碱酯酶的生化毒理学特性研究

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小眼书虱(Liposcelis paeta Pearman)属于啮目Psocoptera、粉啮亚目Troctomorpha、书虱科Liposcelididae,书虱属Liposcelis,其发生危害程度近年来呈上升趋势。目前,国内外对小眼书虱的研究非常少,仅有少量对其分类及生物学特性的报道,而对其生理生化机制的研究极为缺乏。据此,本学位论文在国家自然科学基金(30570231)等项目的资助下,以采自我国河南省南阳县、广西壮族自治区梧州县以及贺州县粮库的小眼书虱为试验材料,较为系统地对其在不同温度条件下的生态适合度以及体内乙酰胆碱酯酶(AChE)的生化和毒理学特性进行研究,主要结果如下:系统观察了以全麦粉、酵母粉和脱脂奶粉(10:1:1)混合饲料饲养的小眼书虱在20℃、22.5℃、25℃、27.5℃、30℃、32.5℃、35℃、37.5℃和40℃,75%~80%RH和全黑暗条件下的生长发育和繁殖情况。通过比较发育速率、存活率、内禀增长率、净增殖率、世代历期、种群翻倍时间等生命参数以明确小眼书虱在不同温度条件下的生态适合度。结果表明:在20℃和40℃下,小眼书虱不能够完成世代发育。在22.5~37.5℃范围内,随着温度的升高,小眼书虱的发育历期显著缩短(45.38 d~11.50d),即发育速率逐渐增快。种群未成熟期存活率在32.5℃下最高(52.79%),22.5℃下最低(18.79%)。羽化后产卵前期在22.5℃下最长(6.34d),37.5℃下最短(0.80 d)。在理论最适温度29.78℃条件下,小眼书虱的最大产卵量为111.70粒。通过组建小眼书虱实验种群特定年龄生命表和特定时间繁殖特征生命表,明确了小眼书虱种群生命参数与温度间的关系。在供试的温度条件下,小眼书虱实验种群的内禀增长率(rm)和种群周限增长率(λ)在32.5℃时最大(0.0542和1.0556),该温度下相对应的种群翻倍时间最短(12.80d);小眼书虱种群净增殖率(R0)在27.5℃最高(13.42)。小眼书虱种群存活曲线在各个温度下均属于DeeveyⅢ型。在22.5~37.5℃范围内,小眼书虱的种群趋势指数可用二次抛物线方程描述,种群世代数量均呈上升趋势。因此以不同温度条件下的内禀增长率(rm)值的大小并结合其他生命参数,推知小眼书虱种群生长发育、存活及繁殖的最适温度为32.5℃。采用药膜法测定了小眼书虱3个地理种群对DDVP的敏感性,结果表明小眼书虱南阳和梧州种群的LC50(281.4802 mg/m2和285.0655 mg/m2)分别为贺州种群(243.5197 mg/m2)的1.156及1.171倍。小眼书虱AChE的生化及毒理学分析结果发现,小眼书虱梧州和贺州种群AChE的活力和比活力均显著高于南阳种群,并且三个种群动力学常数亦存在显著性差异。其中南阳种群AChE的米氏常数(Km)值显著低于梧州、贺州种群,说明小眼书虱南阳种群AChE对底物ATChI有较高的亲和力,同时梧州和贺州种群的AChE对ATChI的亲和力也有显著的差异。梧州和贺州种群AChE对底物的最大反应速度(Vmax)显著高于南阳种群,说明前两个种群的AChE可能存在过量表达。离体抑制作用测定结果表明,对氧磷、甲基内吸磷、西维因和毒扁豆碱对小眼书虱AChE均有一定的抑制作用。以抑制中浓度(I50)值的大小为指标比较发现,相比较于其他两个种群,小眼书虱贺州种群的AChE对对氧磷和甲基内吸磷不太敏感。利用双分子速率常数(ki)比较发现,西维因对小眼书虱AChE有较强的抑制作用。值得注意的是南阳种群对西维因最为敏感,对毒扁豆碱最不敏感。综合分析小眼书虱3个地理种群AChE的生化和毒理学特性差异有可能源于各地用药水平不同所致。广西壮族自治区应加强对书虱类害虫,特别是小眼书虱抗性的监测和管理,避免其抗性上升,造成更大的危害。
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