二斑叶螨多重抗性品系解毒酶基因表达模式解析

摘要

[目的]二斑叶螨(Tetranychus urticae)是一种重要的农业害螨,由于个体小、繁殖快等特点,极易产生抗药性,论文从生理生化和分子水平探讨二斑叶螨mRNA水平相对表达量的变化,旨在明确二斑叶螨对混剂的多重抗性机制,为该螨的综合治理提供依据.[方法]在温度(25±1)℃,相对湿度60％±5％,光周期L‖D=16 h‖8h的室内条件下,于盆栽豇豆苗上饲养不接触任何药剂的二斑叶螨敏感品系(SS)和用螺螨酯、甲氰菊酯、阿维菌素以其单剂的致死中浓度(LC50)为汰选浓度混合连续汰选的多重抗性品系(Mp-R);Mp-R品系用药4-5次待其种群扩增后,参照FAO推荐的叶片残毒法进行室内毒力测定一次,计算其LC5 0,求出抗性倍数(RR),并记为一个汰选周期;连续汰选3个周期后,逐渐增加汰选浓度,用PoloPlus软件求其毒力回归方程、LC50、抗性指数及卡方值;采用生化分析法测定选育5 0代的二斑叶螨SS与Mp-R品系卵、幼螨、若螨、雄成螨、雌成螨的谷胱甘肽S转移酶(GSTs)、羧酸酯酶(CarEs)、多功能氧化酶(MFOs)的活性,以ELFn为内参基因,采用RT-qPCR技术以比较Ct值的方法计算二斑叶螨Mp-R品系中1 0个与抗性相关的解毒酶基因的表达量.[结果]在室内经50代抗性选育,二斑叶螨对阿维菌素、甲氰菊酯及螺螨酯的LC50分别达到1 103.55、5993.33和2 345.62 mg.L-1,抗性倍数分别为603.03、167.65和51.77倍.卵中Mp-R品系MF0s比活力显著高于SS品系,GSTs、CarEs比活力差异不显著;其他发育阶段Mp-R品系的GSTs、CarEs比活力显著高于SS品系,MFOs比活力则差异不显著;Mp-R品系雌成螨的GSTs、CarEs比活力显著高于其他发育阶段,卵的MFOs比活力显著高于其他发育阶段.与敏感品系相比,二斑叶螨TuGSTd05、TuGSTd06与TuGSTd09基因表达量在Mp-R品系各发育阶段显著上调1.80倍以上,TuGSTd01表达量在若螨期显著上调1.63倍,其他发育阶段差异不显著;CYP392E10表达量在卵中极显著上调5.87倍,幼螨、若螨阶段显著上调2.15倍和2.09倍,成螨阶段表达量差异不显著;CYP392A6在卵、幼螨与若螨阶段表达量均显著上调1.89、1.64和1.59倍,在成螨阶段表达量差异不显著.CYP392A16在各发育阶段均极显著上调,卵中上调6.97倍,幼螨中上调8.20倍,若螨中上调8.88倍,雄成螨上调7.34倍,雌成螨上调8.59倍.CYP392D8在卵、幼螨和雄、雌成螨中表达量均显著上调2.18、2.00、2.03和2.41倍,在若螨阶段表达量差异不显著;TuCCE35在若螨及雄、雌成螨中表达量显著上调1.58、1.86和2.65倍;TuCCE36在卵和雄、雌成螨中表达量显著上调1.73、1.89和2.14倍.[结论]与敏感品系相比,二斑叶螨Mp-R品系1 0个与抗性相关的解毒酶基因表达量在其不同发育阶段均有不同程度的变化.CYP392A16表达量在各发育阶段上调较大,可能参与了二斑叶螨多重抗性的形成;其余基因表达量均未见大幅度上调,这些基因是否参与了对3种药剂的代谢还需进一步验证.