斜紋夜蛾的抗藥性及其機理研究.pdf

1、本文以篩選獲得的斜紋夜蛾抗性和敏感性品系，以及田間抗性種群為材料，詳細研究斜紋夜蛾的抗藥性監(jiān)測方法、抗藥性現(xiàn)狀、抗性的生化與分子機制及其掘性遺傳規(guī)律，現(xiàn)將研究結果總結如下： 1 斜紋夜蛾抗藥性監(jiān)測方法與敏感毒力基線的建立 利用室內(nèi)多年連續(xù)飼養(yǎng)的斜紋夜蛾，通過單卵塊篩選獲得了相對敏感品系，用3齡幼蟲分別建立了點滴法和浸葉法兩種斜紋夜蛾抗藥性監(jiān)測方法，并測定了10多種常用殺蟲劑的敏感基線。進一步田間抗性監(jiān)測表明，點滴法對觸

2、殺性殺蟲劑較敏感，浸葉法對胃毒性較強的殺蟲劑較敏感，但兩種方法均能準確地確定斜紋夜蛾的抗性狀況。 2 斜紋夜蛾田間種群的抗藥性狀況 利用所建立的抗藥性監(jiān)測方法和敏感基線，對江蘇南京和安徽和縣兩地斜紋夜蛾田間種群的抗藥性進行了測定。結果表明，兩地斜紋夜蛾種群對擬除蟲菊酯類殺蟲劑都產(chǎn)生高水平的抗性(63-477倍)；對有機磷和氨基甲酸酯類藥劑，除江蘇南京田間種群對丙溴磷(5.73倍)和滅多威(8.01倍)為低抗外，也都產(chǎn)生

3、了中等水平的抗性(10.5-34.4倍)。但兩地斜紋夜蛾種群對殺蟲單、阿維菌素、氟鈴脲和氟蟲腈等藥劑都未產(chǎn)生明顯抗性(<5倍)。因此，在抗藥性治理方面，建議這兩地在使用藥劑防治斜紋夜蛾時，應避免使用擬除蟲菊酯類藥劑，有限制地使用有機磷類殺蟲劑，合理輪用殺蟲單、阿維茵素、氟鈴脲和氟蟲腈等藥劑，以阻止和延緩抗性的發(fā)展。 3 溴氰菊酯高抗品系的篩選及其相對適合度和抗性遺傳方式 利用田間抗性種群在室內(nèi)用溴氰菊酯連續(xù)篩選6代，獲

4、得了斜紋夜蛾對溴氰菊酯的極高抗品系(RR：2246)，為進一步研究抗性斜紋夜蛾的生物適合度、抗藥性遺傳方式、交互抗性和抗藥性機理，奠定了基礎。4 斜紋夜蛾的抗藥性生化機制磷酸三苯酯(TPP)、胡椒基丁醚(PBO)和順丁烯二酸二乙酯(DEM)對溴氰菊酯的增效試驗發(fā)現(xiàn)，在斜紋夜蛾抗性和敏感品系中，DEM對溴氰菊酯均不表現(xiàn)任何增效作用，但TPP和PBO對溴氰菊酯均有顯著增效作用。此外，本文還測定了斜紋夜蛾不同品系的乙酰膽堿酯酶的敏感性與動力學

5、參數(shù)。結果表明，所有抗性品系的Vmax和Km均高于敏感品系，并對辛硫磷和滅多成表現(xiàn)出明顯的不敏感性。其中，HXF品系的乙酰膽堿酯酶最不敏感，其對辛硫磷的抑制中濃度(I<,50>)是敏感品系的3.8倍。NJF和NJR品系對辛硫磷的抑制中濃度相似，分別是敏感品系的2.2和1.7倍，這兩者之間差異不顯著。表明溴氰菊酯的選擇并不會改變斜紋夜蛾乙酰膽堿酯酶的敏感性。因此，對辛硫磷、丙溴磷和滅多威表現(xiàn)出更高水平抗性的HXF品系是由于其乙酰膽堿酯酶的

6、敏感性更低；而NJR品系對這些殺蟲劑的抗性(比NJF品系的抗性更高)是由于其代謝酶活性的提高所致。5 斜紋夜蛾鈉離子通道基因的克隆與序列分析 利用RT-PCR，成功地克隆了斜紋夜蛾鈉離子通道基因的IIS4-IIS6的cDNA片段。通過比較從6頭敏感試蟲和15頭掘性(NJR)試蟲的cDNA片段序列發(fā)現(xiàn)，所有從敏感試蟲中克隆的cDNA片段序列均完全相同，而在抗性試蟲中克隆的5個片段序列中出現(xiàn)了單個氨基酸替換，其中2個為L1017F，

7、3個為L1019F。但這些氨基酸替換僅出現(xiàn)在少數(shù)抗性個體中，另外，也未見有關在這兩個位置的氨基酸替換與擬除蟲菊酯類殺蟲劑抗性相關的報道。因此認為，這兩個位置的氨基酸替換是斜紋夜蛾抗性品系中的氨基酸多態(tài)性現(xiàn)象，與斜紋夜蛾對擬除蟲菊酯的抗性無相關關系。由于IIS4-IIS6區(qū)域幾乎包含了所有以前報道的與擬除蟲菊酯抗性相關的保守性突變位點，因此，本研究結果可以認定斜紋夜蛾對擬除蟲菊酯類殺蟲劑的抗性不是由靶標不敏惑性引起的。 6 斜紋夜

8、蛾CYP4基因的克隆及及其表達差異分析 利用RT-PCR從斜紋夜蛾體內(nèi)成功地擴增出11個CYP4基因的cDNA片段，另含4個等位基因變異體，進一步利用RACE技術還成功地擴增出了CYP4M14和CYP4S9基因全長，與已報道的昆蟲P450基因比較分析表明，本文所克隆的cDNA序列為斜紋夜蛾細胞色素氧化酶P450基因的cDNA序列。 采用實時定量PCR技術比較了4個斜紋夜蛾P450基因CY4L9 CYP4M14CYP4M1

9、3，CYP4S9的mRNA在抗、感品系中的相對表達水平。在中腸中，cYP4M14和CYP4S9在抗性品系中的mKNA表達量分別是敏感品系中的4.85和18.63倍；在脂肪體中，分別是75.14和6.07倍。與上述兩個基因相反，CYP4L9在抗性品系的中腸和脂肪體中的mKNA表達量只有敏感品系中的0.39和0.14倍；CYP4M13在抗性品系中腸中的mRNA表達量僅是在敏感品系中的0.35倍，但在脂肪體中，其mRNA表達量與在敏感品系幾乎