德国小蠊(Blattella germanica)是世界公认的城市害虫,它对栖息场所的适应性强、繁殖快,易对化学杀虫剂产生耐药性,自上世纪90年代以来对我国的侵害程度日趋严重,已成为城市中难以防治的卫生害虫之一。目前,化学防治在我国仍是控制德国小蠊等害虫种群数量的主要手段,但由于化学杀虫剂的长期滥用,特别是拟除虫菊酯等杀虫剂的使用,使德国小蠊等许多卫生害虫产生了抗药性,在我国已经成为制约许多病媒害虫化学防治的关键因素。所以,及时、准确、快速地抗药性检测、确定昆虫抗药性的发生、发展、抗性水平及对杀虫剂抗药性机理的研究,对制定合理的化学防治策略至关重要,具有重要的理论意义和应用价值。本文以德国小蠊为研究动物,首先对采自山东省部分地区(济南、青岛、东营)不同品系的德国小蠊对高效氯氰菊酯、甲基吡恶磷、氯菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、残杀威、敌敌畏、毒死蜱9种杀虫剂的抗药性现状,用药膜法进行了调查和检测。检测结果表明,不同品系对以上药剂的抗药水平有所差异。所测得的KT50能够较快速、准确的反应出各品系的抗药性水平,从而为不同地区德国小蠊的预防和治理提供基础的数据和抗药性检测方法参考,对制定合理的化学防治策略具有很重要应用价值。其次,参照国标GB 13917.1--13917.8—92《农药登记卫生杀虫剂室内药效试验方法》,并加以改进,进行反复实验,确定了实验条件下高效氟氯氰菊酯对于德国小蠊敏感品系的五种亚致死浓度,并测定了德国小蠊敏感品系施用五种亚致死浓度的高效氟氯氰菊酯在24、48、72、96、120、144h时,谷胱甘肽硫-转移酶(GSTs)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)活性的时序变化,进一步探索高效氟氯氰菊酯的作用机制及其与德国小蠊体内抗性相关酶活性间的量效与时效关系。实验结果显示,德国小蠊体内的后3种酶应均为高效氟氯氰菊酯的重要靶标,其中对AChE和AKP表现为显著的抑制效应,并具有一定的浓度-效应和时间-效应关系;对于GSTs作用总体效果并不显著,这可能与GSTs不是拟除虫菊酯类杀虫剂的主要靶标有关;对于ACP在浓度-效应和时间-效应整体上表现为,药物的诱导作用与高效氟氯氰菊酯的浓度和时间呈现正相关关系。以上结果提示我们,在使用拟除虫菊酯类杀虫剂的过程中,要考虑到由此引起的德国小蠊抗药性和耐药性变化问题,合理控制用药浓度和科学制定施药时间,延缓德国小蠊抗药性的发生、发展和延长杀虫剂的使用寿命。本研究还对采自济南、青岛和东营三地区的德国小蠊进行了抗药性相关酶活性的检测,并与实验室内的敏感品系作对照,进一步探讨在实际抗性监测中,以GSTs、AChE、AKP、ACP等生物化学指标作为监测指标的意义和可操作性。实验结果显示,AChE、AKP、ACP的酶活性能够较好的指示德国小蠊的抗性现状,它们能够作为抗性监测的有效指标。GSTs酶活性只能作为参考指标,其酶分子的结构变化情况应是抗性监测的有效指标,但这仍需更加深入的研究。昆虫的抗药性及其与相关酶活性的关系在国内外均有些相关报道,但高效氟氯氰菊酯对于德国小蠊谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)、乙酰胆碱酯酶(AChE)、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)活性的影响及作用机制以及这些酶与德国小蠊抗性之间的关系报道很少,这可能与近年来人们受到德国小蠊的侵害日益严重有关。本实验可进一步完善高效氟氯氰菊酯作用机制和德国小蠊对高效氟氯氰菊酯的抗药性机理的研究,为德国小蠊的防治工作提供理论基础和方法参考,但有关德国小蠊抗药性机制中酶分子构象是否变化等分子机制仍有待于进一步的深入研究和完善。