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棉铃虫Helicoverpaarmigera(Hübner)属鳞翅目夜蛾科,是世界性的棉花作物害虫,还危害小麦、玉米、棉花、花生等多种农作物,主要取食作物主茎生长点、蕾、花和铃。棉铃虫已成为制约新疆棉花发展的因素之一。为了降低棉田棉铃虫种群数量,保护生物多样性,维持生态平衡,本实验选取甲氨蝶呤(Methotrexate)、紫杉醇(Paclitaxel)、环磷酰胺(Cyclophosphamide)、替加氟(TegafurInjection)、左炔诺(Levonorgestrel)和10-羟基喜树碱(10-Hydroxycamptothecin)六种药剂,通过饲喂处理棉铃虫,探索药剂对棉铃虫繁育能力的影响,以及在子代渐进式减低种群数量,增强棉铃虫弱化繁育效应的累积性,缓慢演化棉田系统物种组成,逐代减少种群数量到危害经济水平之下。 1.弱化棉铃虫繁育能力物质模式构建 通过室内棉铃虫饲养,六种药剂饲喂处理其成虫,探索弱化棉铃虫繁育能力物质类型、组分、剂量,建立弱化繁育物质与棉铃虫繁殖指标、雌雄、生殖行为相关模式,为合理利用弱化繁育物质提供基础。研究表明:六种药剂对棉铃虫均有弱化繁育作用,其中,0.1%环磷酰胺处理的棉铃虫单雌产卵量比对照降低了83.87%;0.05%替加氟降低了86.83%;0.5%紫杉醇处理的棉铃虫卵孵化率比对照显著降低了89.19%;0.05%环磷酰胺降低了88.84%。 2.棉铃虫弱化繁育能力机理的研究 通过对羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的测定,探索饲喂过供试药剂后的棉铃虫生理生化影响。研究表明:经不同药剂饲喂处理的棉铃虫,羧酸酯酶活性都有所降低,且各处理间酶活性变化不一。表明该几种药剂对棉铃虫体内羧酸酯酶活性都有一定的抑制作用,每个浓度处理间没有显著性的差异。环磷酰胺、紫杉醇低浓度处理对雌虫谷胱甘肽-S-转移酶的抑制效果好,高浓度处理对雄虫的抑制效果好,左炔诺孕酮处理与前两种药剂刚刚相反。甲氨蝶呤、10-羟基喜树碱对该酶有良好的抑制作用。除紫杉醇外其他五种药剂处理SOD的活性始终低于对照,表明对SOD活性有抑制作用。环磷酰胺、10-羟基喜树碱处理的雌虫POD活性随浓度增大呈现先逐渐减小后增大的趋势,表明这两种药剂能有效的调节POD的活性。环磷酰胺、左炔诺和10-羟基喜树碱处理的棉铃虫体内CAT的活性始终低于对照。表明CAT对这两种药剂的不育机理有密切关系。 3.弱化棉铃虫繁育能力物质的优化研究 根据内容1的试验研究结果,优化不同弱化繁育物质,将抑制棉铃虫产卵量最优的药剂组分和抑制卵孵化率最优组分结合,复配成一种新的药剂,为提高棉铃虫防治效果。本试验将0.5%替加氟与0.2%甲氨蝶呤混合作为复配药剂,试验表明:经复配药剂处理的棉铃虫虽然产卵量比对照仅降低了65.80%,但此处理卵孵化率比对照降低了92.39%。