小菜蛾對多殺菌素的抗性機理.pdf

1、小菜蛾P(guān)lutella xylostella(L.)隸屬鱗翅目(Lepidoptera)菜蛾科(Plutellidae)，主要為害十字花科植物，是十字花科蔬菜的主要害蟲之一，每年都給全球蔬菜生產(chǎn)造成巨大的損失。據(jù)估計，全球每年用于防治小菜蛾的費用高達10億美元。同時，小菜蛾也是抗藥性發(fā)展最為嚴重的害蟲之一，已對大約50余種殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗藥性，幾乎涉及到所有的防治用藥。 多殺菌素(spinosad)是新型大環(huán)內(nèi)酯類化合物

2、，作用機制獨特，被廣泛用于防治抗性小菜蛾，本文通過室內(nèi)篩選抗多殺菌素小菜蛾品系，研究了小菜蛾對多殺菌素的抗性機理及交互抗性，以期為抗性治理提供科學依據(jù)。 1.小菜蛾對多殺菌素的抗性篩選及交互抗性 用多殺菌素對采自深圳田間的小菜蛾在室內(nèi)進行30代的連續(xù)篩選，得到一個抗性品系SZ-Spin56。該抗性品系與敏感品系ROTH和對照品系SZ相比，對多殺菌素的抗性分別上升了170.3倍和65.9倍，而對阿維菌素、茚蟲威、高效氯氰菊

3、酯、氟蟲腈、殺螟丹、蟲滿腈、氰氟蟲腙、蟲酰肼和定蟲隆的抗性沒有上升，說明抗多殺菌素的小菜蛾對這些殺蟲劑沒有交互抗性。在對小菜蛾的田間防治中，可以合理輪用或混用這些殺蟲劑，以延緩小菜蛾對多殺菌素的抗性，延長多殺菌素的使用壽命。 2.小菜蛾對多殺菌素的抗性遺傳方式分析 以敏感品系ROTH和抗多殺菌素品系SZ-Spin56為親本進行正、反交和回交，分析了小菜蛾對多殺菌素的抗性遺傳方式.正交和反交后代的抗性分別為11.1倍和10

4、.5倍，且兩者的LC50值沒有顯著差異，表明抗性為常染色體遺傳。正交顯性度為-0.06，反交顯性度為-0.08，二者皆接近于0，說明抗性為半顯性遺傳。F1代與SZ-Spin56抗性品系回交后代的LD-P線在死亡率50％處沒有明顯平坡，適合度檢驗也證明與單基因假設(shè)不相符，表明小菜蛾對多殺菌素的抗性可能為多因子控制。 3.小菜蛾對多殺菌素抗性的生化機制研究 通過活體增效實驗和酶活性測定，初步研究了解毒代謝酶在小菜蛾對多殺菌素

5、的抗性形成中的作用，活體增效實驗結(jié)果表明DEF、DEM和PBO在ROTH敏感品系、SZ對照品系和SZ-Spin56抗性品系中對多殺菌素不存在明顯的增效作用。酶活性測定結(jié)果表明，SZ對照品系和SZ-Spin56抗性品系的多功能氧化酶活力均高于ROTH敏感品系，但SZ對照品系和SZ-Spin56抗性品系間不存在顯著差異。對于谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活力，以CDNB為底物時，三個品系間沒有顯著差異；以DCNB為底物時，SZ對照品系和SZ-Spin

6、56抗性品系均高于ROTH品系，但SZ-Spin56抗性品系與SZ對照品系間沒有顯著差異。SZ對照品系和SZ-Spin56抗性品系的酯酶活力均高于ROTH品系，但SZ-Spin56抗性品系與SZ對照品系間不存在顯著差異。這些結(jié)果說明小菜蛾對多殺菌素的抗性可能與靶標不敏感性有關(guān)，而解毒代謝酶貢獻不大。 4.小菜蛾煙堿型乙酰膽堿受體基因的克隆與分析 煙堿型乙酰膽堿受體(nAChR)介導昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)中膽堿能突觸興奮性神經(jīng)遞

7、質(zhì)的快速傳遞，也是新煙堿類殺蟲劑和多殺菌素的作用靶標。本研究利用RT-PCR和RACE技術(shù)，克隆了小菜蛾nAChRα亞基Pxa8的全長cDNA序列(GenBank登錄號為：EU914853)。Pxα8亞基cDNA序列全長1744bp，開放閱讀框為1602bp，編碼534個氨基酸，具有nAChRα亞基的典型特征，與其它昆蟲nAChRα8亞基具有77％-96％的相似性，與果蠅nAChRβ2亞基具有76％的相似性。Pxα8亞基的開放閱讀框存在