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《扬州大学》 2014年
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两种杀虫剂对灰飞虱传毒力与条纹病毒RSV致害力影响的初步研究

王爽  
【摘要】:针对本世纪初灰飞虱(Laodelphax striatellus (Fallen))传播条纹病毒(rice stripe virus, RSV)引起的水稻条纹叶枯病严重发生和化学杀虫剂的大量使用,本论文选择了在生产上普遍使用、但作用机制不同的两种杀虫剂—吡虫啉(imidacloprid)和噻嗪酮(buprofezin),研究其对灰飞虱传毒能力的影响,以及稻苗受其胁迫后,其体内RSV致害力的变化。室内用杀虫剂分别对带毒和不带毒灰飞虱群体进行毒力测定,再以不同浓度处理带毒灰飞虱群体一定时间(8h、12h和24h)后,以real-time PCR方法检测其传毒能力、ELISA与斑点免疫结合法检测其带毒率和(24h)泌露量的变化;室外由带毒灰飞虱群体(带毒率为92%)刺吸秧苗,48h后移除虫源,后对稻苗以杀虫剂常规剂量(有效成分分别为吡虫啉100mg/L、噻嗪酮250mg/L)分别施药1、2、3和4次(分别以B1、B2、B3、B4和S1、S2、S3、 S4表示),以灰飞虱正常侵害、喷施清水的处理为对照,移栽后分期采样,以real-time PCR方法检测了6种RSV编码基因的相对表达量、以WB方法(Western blotting,免疫印迹检测)测定SP蛋白含量。主要研究结果如下:1.两种药剂对带毒和不带毒灰飞虱群体(48h)的毒力测定结果表明,不带毒灰飞虱群体对两种杀虫剂的耐受力远高于带毒灰飞虱群体。以LCso为参数,不带毒灰飞虱群体()对吡虫啉和噻嗪酮的耐受力(LC50分别为2037.03mg/L和859.85mg/L)分别是带毒群体(LC50分别为97.73mg/L和71.99mg/L)的20.84倍和11.94倍。2.带毒灰飞虱群体以两种杀虫剂不同浓度分别处理8h、12h和24h后,转移至健株上传毒48h,检测稻株体内的CP (coat protein)和SP (special protein)相对表达量,以此分析药剂胁迫对灰飞虱传毒力的影响。结果显示:吡虫啉和噻嗪酮胁迫处理灰飞虱8h和12h,绝大多数处理的CP被诱导表达上调,其中吡虫啉4个处理(8h的20mg/L、30mg/L和12h的10mg/L、40mg/L)和噻嗪酮1个处理(8h的10mg/L)的CP的表达水平都显著高于对照,其他处理与对照无显著差异;两种杀虫剂胁迫带毒灰飞虱24h,CP的相对表达量明显下降,所有处理几乎都没有表达;SP的表达模式与CP基本一致。这说明带毒灰飞虱经低剂量的药剂胁迫后,短时间内其传毒能力增强,但随时间延长传毒力下降。3.吡虫啉和噻嗪酮胁迫带毒灰飞虱群体24h后的泌蜜量测定结果显示,在吡虫啉浓度30mg/L时促进灰飞虱的取食,而吡虫啉浓度70mg/L和噻嗪酮20mg/L对灰飞虱的泌露量有较强的抑制作用,表明低浓度的吡虫啉处理刺激灰飞虱的取食为害。4.吡虫啉和噻嗪酮的胁迫对RSV侵染稻株体内NS2、NS3、NSvc2和NSvc4基因的表达模式都有明显影响,且一些处理的基因表达水平与同期对照差异显著:(1)吡虫啉胁迫处理稻株在接虫后16、19和21天,上述基因表达特征不一致,表现为:NS2表达各处理显著抑制或与CK持平;NSvc2表达在接虫后16天即被B4处理强烈诱导,转录水平为对照的336.45倍,其他处理则与对照持平;NSvc4接虫后16天受B1和B4处理的强烈诱导,表达水平分别为对照的103.65倍和229.12倍,其他处理都受到显著抑制。接虫后24天,上述四种基因都有个别处理(四种基因的B1处理、NS2和NSvc2的B4处理和NS3的B2处理)被诱导表达上调而显著高于对照;(2)噻嗪酮对上述四种基因表达模式的影响呈现一定的规律性,表现为:基因表达水平在接虫后16天被抑制、之后个别基因被诱导表达、接虫后21天再被抑制、接虫后24天个别基因被再次诱导。其中NS2和NS3基因表达模式相似,而NSvc2则与NSvc4一致。5.受RSV侵染稻株体内CP基因和SP基因的表达模式亦受吡虫啉和噻嗪酮的胁迫影响,且表达特征类似。具体表现为:(1)CP基因的(B4,16d)(即接虫后16天的B4处理,下同)、(B1,24d)和(B4,24d)被诱导表达而显著高于对照,其中(B4,16d)基因表达水平为对照的46.27倍;SP基因被(B1,16d)和(B4,16d)强烈诱导,达到表达高峰,转录水平分别为其同期对照的245.02倍和691.41倍;接虫后19和21天,CP和SP的所有处理都与对照持平或被显著抑制。(2)RSV侵染稻株在噻嗪酮胁迫下,接虫后16、19和21天,CP基因和SP基因表达水平除(S3,19d)(接虫后19天的S3处理,下同)被诱导表达上调而显著高于CK外,其他所有处理始终受到显著抑制;(S1,24d)和(S2,24d)的CP和SP表达水平显著高于对照,而(S3,24d)和(S4,24d)则变化不明显。6.吡虫啉和噻嗪酮胁迫下,RSV侵染稻株体内的SP蛋白含量较同期CK有所变化。表现为:(1)接虫后16天吡虫啉所有处理的SP蛋白量远低于同期对照,但之后被诱导上调,接虫后19、21和24天,B2、B3和B4处理与对照接近,而B1处理始终高于对照,曾达到CK的507.36倍;(2)噻嗪酮胁迫下SP蛋白表达除(S3,16d)和(S1,21d)外,其他处理SP蛋白的表达明显上调,其中(S2,19d)、(S3,19d)和(S4,19d)较高,分别为对照的535.23倍、1503.98倍和1604.44倍。接虫后21和24天各处理SP蛋白的表达水平回落,为对照的0~5.86倍。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:S435.11

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