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小菜蛾对氟虫腈的抗性遗传方式、交互抗性及抗性机理

李超  
【摘要】: 小菜蛾(Plutella xylostella L.)属于鳞翅目菜蛾科,主要为害十字花科蔬菜,是一种世界性农业害虫。小菜蛾的生殖周期短,繁殖量大,适应性广,并且可以长距离迁飞,在热带和亚热带地区成为十字花科蔬菜的主要害虫。在生产上过分依赖化学合成杀虫剂,促使小菜蛾快速获得对多种杀虫剂的抗药性,已成为抗药性发展最为严重的农业害虫之一。 氟虫腈(Fipronil)是新型苯并吡唑类化合物,对抗性小菜蛾具有良好的防效。本文通过筛选抗氟虫腈的小菜蛾品系,在抗性遗传方式、交互抗性、生化机理和PxRdl基因突变等方面进行了初步研究,力求为抗性治理提供科学依据。 1小莱蛾对氟虫腈抗性的遣传方式 小菜蛾SZ-F抗性品系与Roth敏感品系相比对氟虫腈(Fipronil)具有493.5倍的抗性,正交和反交后代的抗性分别为108.6和100.2倍,两者的LC_(50)值没有显著差异,表明抗性为常染色体遗传。根据Stone公式计算,正交显性度为0.51,反交显性度为0.49,二者皆处于0和1之间,说明SZ-F品系对氟虫腈的抗性为不完全显性。F_1代与Roth品系回交后代的LD-P线在死亡率50%附近有一明显平坡,适合度检验也证明与单基因控制假设相符,因此小菜蛾SZ-F品系对氟虫腈的抗性可能为单基因遗传。 2小莱蛾时氟虫腈抗性品系的交互抗性谱 与对照品系SZ相比,在室内用氟虫腈筛选获得的抗性品系SZ-F对氟虫腈的抗性上升了482.8倍,该抗性品系对阿维菌素、多杀菌素、杀虫单、茚虫威、虫螨腈、Metaflumizone、氯氰菊酯和毒死蜱的抗性并没有明显上升。该结果表明,抗氟虫腈的小菜蛾与这几种杀虫剂之间没有交互抗性,在生产上可以合理轮用或混用这些杀虫剂,以延长氟虫腈的使用寿命。 3小莱蛾对氟虫腈抗性品系和敏感品系解毒代谢酶活性的比较 比较了小菜蛾抗氟虫腈品系(SZ-F)、对照品系(SZ)和敏感品系(ROTH)多功能氧化酶(MFO)、酯酶(EST)和谷胱甘肽.S.转移酶(GST)的活性.结果表明,抗性品系的MFO活性略高于敏感品系,GST活性和EST活性在抗性品系和敏感品系之间不存在显著差异.在SZ-F品系中,PBO、DEF、DEM和TPP对氟虫腈增效作用不明显。解毒代谢增强在小菜蛾SZ-F品系对氟虫腈抗性中的作用可能并不重要。 4小莱蛾PxRdl基因突变的分子检测 为了研究小菜蛾GABA受体基因Rdl突变(PxRdl-Ser)与氟虫腈抗性的关系。采用对PCR产物直接测序的方法,对3个小菜蛾品系的PxRdl-Ser突变进行检测。小菜蛾SZ-F品系中PxRdl-Ser等位基因频率约为30%,而在Roth、SZ品系中只能检测到野生型的PxRdl-Ala。20mg/L氟虫腈处理SZ-F品系后,存活个体中PxRdl-Ser等位基因频率上升至57%,仍保留有较高频率的野生型基因PxRdI-Ala。上述结果表明,小菜蛾对氟虫腈的抗性与PxRdl基因的A302S突变部分相关,PxRdl基因其他突变或其他类型Rdl亚基的基因突变可能与氟虫腈抗性有关。


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