小菜蛾对双酰胺类杀虫剂的室内与田间抗性的异同研究

摘要

小菜蛾（Plutella xylostella L.）属鳞翅目菜蛾科，是世界范围内的一种重要害虫。由于其繁殖力较强，世代重叠严重，加上一些地区生产上用药频繁，导致小菜蛾目前对多种杀虫剂产生了抗药性，给十字花科蔬菜生产带来严重威胁和巨大挑战。双酰胺类杀虫剂作为新型鱼尼丁受体（RyR）激活类杀虫剂，对鳞翅目害虫具有良好的防治效果，随着双酰胺类杀虫剂的应用，害虫对该药剂的抗性问题也日益受到关注。为了研究小菜蛾对双酰胺类杀虫剂的抗性机制，本文通过室内抗性汰选的研究，分析了小菜蛾对双酰胺类杀虫剂的抗性风险；同时以相对敏感品系、双酰胺类抗性品系和田间抗性种群为材料，研究了鱼尼丁受体（RyR)的相对表达量和代谢抗性，旨在为小菜蛾的抗性综合治理提供科学依据。主要研究结果如下： 1．在前期抗性筛选的基础上，继续采用点滴法测定了小菜蛾3龄幼虫对双酰胺类杀虫剂的毒力。结果表明，对氯虫苯甲酰胺抗性小菜蛾汰选至46代，其LD50为595.36μg/g，抗性倍数684.54，抗性诱导初期抗性发展较为缓慢，后期一直处于不断上升的阶段；对氟虫双酰胺抗性小菜蛾汰选至 36 代， LD50 为623.75μg/g，抗性倍数为677.25，小菜蛾对氟苯虫酰胺的抗性诱导初期抗性发展较为缓慢，后期一直处于不断上升的阶段。 2．通过对交互抗性试验结果表明，溴氰虫酰胺、溴虫腈、虫酰肼、茚虫威和氟苯虫酰胺对氯虫苯甲酰胺抗性品系的毒力分别是相对敏感品系的3.224倍、1.429 倍、1.788 倍、1.343 倍和3.069 倍，氯虫苯甲酰胺抗性品系对溴氰虫酰胺和氟苯虫酰胺存在一定的交互抗性，对其它三种药剂无交互抗性；溴氰虫酰胺、溴虫腈、虫酰肼、茚虫威和氯虫苯甲酰胺对氟苯虫酰胺抗性品系的毒力分别是相对敏感品系的2.236倍、0.171倍、1.848倍、0.714倍和1.687倍，氟苯虫酰胺抗性品系对溴氰虫酰胺存在一定的交互抗性，对其它四种药剂无交互抗性。 3．采用荧光定量 PCR 技术测定了不同品系小菜蛾鱼尼丁受体基因的表达量，试验结果表明，以相对敏感品系的表达量为 1.0，随着两个双酰胺类抗性品系的抗性倍数升高，其鱼尼丁受体的表达量高于敏感种群，且逐渐升高；两个田 间抗性种群对双酰胺类杀虫剂的抗性变化相对稳定，其鱼尼丁受体的表达量均高于S品系，但Ry R基因的表达量相对稳定，与世代、抗性倍数之间没有明显的线性关系。表明小菜蛾对双酰胺类杀虫剂产生抗性的原因可能与鱼尼丁受体的相对表达量升高具有相关性。 4．测定了不同品系小菜蛾的多功能氧化酶、谷胱甘肽S-转移酶、酯酶的活力，设定相对敏感品系的三种代谢酶的酶活力为 1.0，两个双酰胺类抗性品系和两个田间抗性种群的多功能氧化酶分别是相对敏感品系的2.251倍、1.18倍、0.99倍和1.05倍；谷胱甘肽S-转移酶分别是相对敏感品系的1.05倍、1.02倍、1.03倍和1.03倍；酯酶分别是相对敏感品系的1.42倍、1.17倍、0.97倍和1.05倍。表明小菜蛾对双酰胺类杀虫剂的抗药性形成或与多功能氧化酶和酯酶的活力升高有关。 间抗性种群对双酰胺类杀虫剂的抗性变化相对稳定，其鱼尼丁受体的表达量均高于S品系，但Ry R基因的表达量相对稳定，与世代、抗性倍数之间没有明显的线性关系。表明小菜蛾对双酰胺类杀虫剂产生抗性的原因可能与鱼尼丁受体的相对表达量升高具有相关性。 4．测定了不同品系小菜蛾的多功能氧化酶、谷胱甘肽S-转移酶、酯酶的活力，设定相对敏感品系的三种代谢酶的酶活力为 1.0，两个双酰胺类抗性品系和两个田间抗性种群的多功能氧化酶分别是相对敏感品系的2.251倍、1.18倍、0.99倍和1.05倍；谷胱甘肽S-转移酶分别是相对敏感品系的1.05倍、1.02倍、1.03倍和1.03倍；酯酶分别是相对敏感品系的1.42倍、1.17倍、0.97倍和1.05倍。表明小菜蛾对双酰胺类杀虫剂的抗药性形成或与多功能氧化酶和酯酶的活力升高有关。

目录

声明

符号说明

1引言

1.1小菜蛾抗药性研究概述

1.2 鱼尼丁受体及鱼尼丁受体激活剂类杀虫剂的研究进展

1.3 双酰胺类杀虫剂及其抗性现状

1.4 本研究的目的及意义

2 材料与方法

2.1供试药剂、试剂和主要仪器

2.2 供试昆虫与饲养

2.3毒力测定、抗性诱导以及交互抗性

2.4 荧光定量

2.5 酶液提取及活性测定

3结果与分析

3.1 Rf品系小菜蛾的室内抗性诱导及对其它药剂的交互抗性

3.2 Rh品系小菜蛾的室内抗性诱导及对其它药剂的交互抗性

3.3 鱼尼丁受体在小菜蛾不同品系/种群的表达量

3.4 不同品系小菜蛾体内解毒代谢酶活力测定

4讨论

4.1 抗药性研究的意义

4.2 小菜蛾对双酰胺类杀虫剂的抗性规律

4.3 不同品系小菜蛾鱼尼丁受体（RyR）基因表达量的检测

4.4 不同品系小菜蛾解毒代谢酶活性的测定

4.5 有待继续研究的问题

5结论

5.1 小菜蛾对双酰胺类杀虫剂的室内诱导抗性发展规律

5.2 不同品系小菜蛾体内鱼尼丁受体（RyR）的基因表达量的差异

5.3 不同品系小菜蛾体内解毒代谢酶的活性

创新之处

参考文献

致谢