B型烟粉虱与Q型种群竞争动态及对吡丙醚抗性机理研究

摘要

本论文以室内筛选的B型烟粉虱吡丙醚抗性和敏感品系为研究对象，从抗性代谢机理和分子机理等方面展开研究，阐述B型烟粉虱对吡丙醚的抗性机理。Q型烟粉虱也是一种重要的入侵害虫，虽然还未在美国广泛分布危害，但是否会在田间取代B型烟粉虱而成为主要害虫，目前仍无定论。本论文以室内饲养的Q型和B型烟粉虱混合种群为研究对象，分别检测在药剂选择压力下和无药剂选择压力下种群中生物型演替动态和种群敏感性变化。鉴于B型和Q型烟粉虱的经济重要性，需要简单、可靠、经济、准确的生物型鉴定技术，本论文以美国亚立桑那8个田间品系为研究对象，分析了上述技术和标准的序列分析方法间的一致性，并验证该技术的通用性。主要结论如下：
　　应用VspI-mtCOI PCR-RFLP生物型鉴定技术测定采集于亚立桑那州不同地区、不同寄主的8个烟粉虱种群的结果，与标准的mtCOI基因序列系统发育分析方法所得结果完全一致，说明VspI-mtCOI PCR-RFLP生物型鉴定技术同样可以在亚利桑那州有效的鉴别B型和Q型烟粉虱。通过分析71个检索序列和40个测定序列共111个mtCOI基因序列的VspI酶切位点多态性，发现A型、B型和Q型烟粉虱都有不同的VspI酶切类型，但是VspI-mtCOI PCR-RFLP生物型鉴定技术仍然完全可以将上述序列中的Q型个体鉴别出来；VspI-mtCOI PCR-RFLP生物型鉴定技术具有稳定、可靠、简便等优点。
　　无论药剂选择压力存在与否，Q型个体在种群中都逐渐被B型个体完全取代，各品系(“P04unsel”、“P04Psel”、“P04Bsel”和“P04Isel”品系)的抗性水平也逐渐下降，且筛选品系的生物型演替速度与无药剂选择压力品系类同，说明药剂选择压力与Q型和B型烟粉虱生物型演替过程没有产生任何影响。导致Q型烟粉虱在田间生存力显著高于B型烟粉虱的原因，可能是由于其较于B型烟粉虱更适应于田间药剂轮用模式。
　　PBO和DEM都显著地使吡丙醚对抗性品系QC-02R毒力升高。这些结果说明：P450和GST中的至少一种酶可对吡丙醚有失活或解毒作用；P450和GST的过量表达与抗性品系QC-02R对吡丙醚抗性相关。代谢酶活力检测所得P450和GST活力在抗性品系QC-02R中显著高于敏感品系Yuma-04S的结果，已经说明这两种酶活力在 QC-02R品系中过量表达。抗性与敏感品系间 P450酶活力差异程度远大于 GST酶活力的差异程度，说明 P450活力增高在 B型烟粉虱对吡丙醚的抗性中的作用大于GST。通过RT-PCR和荧光定量PCR的方法检测抗性和敏感品系中CYP4G翻译水平差异，结果说明抗性品系中CYP4G的表达量是敏感品系的7.6倍。应用RACE和Genome walking的方法分别得到抗性和敏感品系P450基因的mRNA和DNA全长序列，比较发现，抗性品系和敏感品系P450基因的cDNA序列同源率为97.9%， DNA序列同源率为90.1%，内含子中的类转座因子可能是该CYP4G基因过量表达的原因。

目录

声明

第一章 前言

1.1 烟粉虱研究概况

1.2 烟粉虱抗药性研究概况

1.3 B型和Q型烟粉虱

1.4 吡丙醚(Pyriproxyfen)

1.5 烟粉虱对吡丙醚抗性研究

1.6 B型和Q型烟粉虱生物型分子鉴别技术

1.7 B型和Q型烟粉虱相互作用的研究

1.8 研究目的和意义

第二章 MtCOI PCR-RFLP技术在鉴别Q型和B型烟粉虱中的应用

2.1 材料和方法

2.2 结果

2.3 讨论

第三章 Q型与B型烟粉虱种群竞争动态

3.1 材料和方法

3.2 结果

3.3 讨论

第四章 B型烟粉虱对吡丙醚抗性机理：代谢机理

4.1 材料与方法

4.2 结果

4.3 讨论

第五章 B型烟粉虱对吡丙醚抗性机理：分子机理

5.1 材料与方法

5.2 结果

5.3 讨论

参考文献

致谢

附录