斜紋夜蛾的抗藥性及其機(jī)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(xì)研究斜紋夜蛾的抗藥性監(jiān)測(cè)方法、抗藥性現(xiàn)狀、抗性的生化與分子機(jī)制及其掘性遺傳規(guī)律，現(xiàn)將研究結(jié)果總結(jié)如下： 1 斜紋夜蛾抗藥性監(jiān)測(cè)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(guò)單卵塊篩選獲得了相對(duì)敏感品系，用3齡幼蟲分別建立了點(diǎn)滴法和浸葉法兩種斜紋夜蛾抗藥性監(jiān)測(cè)方法，并測(cè)定了10多種常用殺蟲劑的敏感基線。進(jìn)一步田間抗性監(jiān)測(cè)表明，點(diǎn)滴法對(duì)觸

2、殺性殺蟲劑較敏感，浸葉法對(duì)胃毒性較強(qiáng)的殺蟲劑較敏感，但兩種方法均能準(zhǔn)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(cè)方法和敏感基線，對(duì)江蘇南京和安徽和縣兩地斜紋夜蛾田間種群的抗藥性進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果表明，兩地斜紋夜蛾種群對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑都產(chǎn)生高水平的抗性(63-477倍)；對(duì)有機(jī)磷和氨基甲酸酯類藥劑，除江蘇南京田間種群對(duì)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(duì)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(shí)，應(yīng)避免使用擬除蟲菊酯類藥劑，有限制地使用有機(jī)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(duì)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(duì)溴氰菊酯的極高抗品系(RR：2246)，為進(jìn)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(jī)理，奠定了基礎(chǔ)。4 斜紋夜蛾的抗藥性生化機(jī)制磷酸三苯酯(TPP)、胡椒基丁醚(PBO)和順丁烯二酸二乙酯(DEM)對(duì)溴氰菊酯的增效試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在斜紋夜蛾抗性和敏感品系中，DEM對(duì)溴氰菊酯均不表現(xiàn)任何增效作用，但TPP和PBO對(duì)溴氰菊酯均有顯著增效作用。此外，本文還測(cè)定了斜紋夜蛾不同品系的乙酰膽堿酯酶的敏感性與動(dòng)力學(xué)

5、參數(shù)。結(jié)果表明，所有抗性品系的Vmax和Km均高于敏感品系，并對(duì)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(duì)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(duì)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(huì)改變斜紋夜蛾乙酰膽堿酯酶的敏感性。因此，對(duì)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(duì)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(guò)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(gè)片段序列中出現(xiàn)了單個(gè)氨基酸替換，其中2個(gè)為L(zhǎng)1017F，

7、3個(gè)為L(zhǎng)1019F。但這些氨基酸替換僅出現(xiàn)在少數(shù)抗性個(gè)體中，另外，也未見有關(guān)在這兩個(gè)位置的氨基酸替換與擬除蟲菊酯類殺蟲劑抗性相關(guān)的報(bào)道。因此認(rèn)為，這兩個(gè)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(duì)擬除蟲菊酯的抗性無(wú)相關(guān)關(guān)系。由于IIS4-IIS6區(qū)域幾乎包含了所有以前報(bào)道的與擬除蟲菊酯抗性相關(guān)的保守性突變位點(diǎn)，因此，本研究結(jié)果可以認(rèn)定斜紋夜蛾對(duì)擬除蟲菊酯類殺蟲劑的抗性不是由靶標(biāo)不敏惑性引起的。 6 斜紋夜

8、蛾CYP4基因的克隆及及其表達(dá)差異分析 利用RT-PCR從斜紋夜蛾體內(nèi)成功地?cái)U(kuò)增出11個(gè)CYP4基因的cDNA片段，另含4個(gè)等位基因變異體，進(jìn)一步利用RACE技術(shù)還成功地?cái)U(kuò)增出了CYP4M14和CYP4S9基因全長(zhǎng)，與已報(bào)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(xì)胞色素氧化酶P450基因的cDNA序列。 采用實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)比較了4個(gè)斜紋夜蛾P(guān)450基因CY4L9 CYP4M14CYP4M1

9、3，CYP4S9的mRNA在抗、感品系中的相對(duì)表達(dá)水平。在中腸中，cYP4M14和CYP4S9在抗性品系中的mKNA表達(dá)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(gè)基因相反，CYP4L9在抗性品系的中腸和脂肪體中的mKNA表達(dá)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(dá)量?jī)H是在敏感品系中的0.35倍，但在脂肪體中，其mRNA表達(dá)量與在敏感品系幾乎