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三种抗性近等基因系小菜蛾的生化遗传基础研究

霍静  
【摘要】:小菜蛾是世界性的十字花科蔬菜害虫,自上世纪60年代以来,由于广泛使用化学杀虫剂,加之其生活史的特殊性,原来很多有效的杀虫剂相继减弱或丧失了防治效果,由此该虫的抗药性问题受到了全世界的关注。 对昆虫抗药性的研究,国内外已经有相当多的报道。但由于对绝大多数昆虫遗传背景知识的缺乏,使得多数的抗药性研究还处于生理生化水平,只是在近年来才逐渐引进分子生物学的手段。对小菜蛾抗药性的研究也存在类似的情况。现有研究资料表明,小菜蛾抗药性的生理生化机制主要归因于三个因素:表皮穿透性的降低、降解代谢能力和靶标酶发生了改变。从大多数抗性研究结果来看,因不同地区、不同品系、不同方法,小菜蛾的抗性生理生化机理不同,是复杂的多因子作用的结果。本研究在前人的基础上,选用室内同步隔离选育的抗溴氰菊酯近等基因系、抗杀螟丹近等基因系、抗杀虫双近等基因系为研究对象,以室内同步隔离饲养的敏感品系为对照,从生化和分子遗传两个方面进行了初步的研究,得出以下结论: (1) 对三种抗性及其近等基因系成虫及蛹的三种重要解毒酶活力进行分析,研究表明羧酸酯酶与谷胱甘肽-S-转移酶的活性较敏感品系相比有所升高,差异显著性分析表明只有谷胱甘肽-S-转移酶与抗药性相关;乙酰胆碱酯酶活性较敏感品系相比降低,但是差异不显著,所以这种酶与小菜蛾的抗药性无关。 (2) 三种抗性近等基因系的小菜蛾的酯酶同工酶电泳结果表明,虽然抗杀螟丹近等基因系小菜蛾与抗杀虫双近等基因系小菜蛾所产生的特异性酯酶同工酶带数量相等,但酶谱却有所差别,而且与以往的报道不同。抗溴氰菊酯近等基因系的酯酶同工酶比其它两种抗性近等基因系的各少6条,其余的特异性酯酶同工酶带与另外两种抗性近等基因系是相同的,只是部分同工酶的酶活性较其它两种抗性近等基因系弱。 (3) 用上海生工合成的40条RAPD随机引物对三种抗性近等基因品系进行分析,其中有6种引物可以产生重复性好的扩增条带。在敏感品系中获得了2个特 南京师范大学在职人员硕士学位论文 三种抗性近等基因系小菜蛾的生化遗传基础研究 异条带,在三种抗性近等基因系中获得了8个与抗性相关的特异条带。这说明抗 性品系在DNA水平上存在明显的改变,也说明小菜蛾的抗药性与其基因组DNA的 改变有关。 (4)我们将重复性好的3个特异条带进行克隆测序,得到在抗澳氰菊酷近等基 因系中缺失而在另外两种抗性等基因系和敏感品系中出现的Al和A2,以及在抗 澳氰菊酷近等基因系中出现而在其它三种品系中缺失的A3,为进一步将其转化为 稳定的SCAR标记奠定了基础。


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