【摘要】：小菜蛾P(guān)lutella xylostella(L.)是世界范圍內(nèi)危害十字花科蔬菜的重要害蟲之一,同時(shí)其抗性的發(fā)展也日趨嚴(yán)重。茚蟲威是一種對(duì)鱗翅目害蟲包括小菜蛾作用顯著、以鈉離子通道為作用靶標(biāo)的VA二嗪類殺蟲劑。1998年上市推廣以來,由于其不科學(xué)合理使用,小菜蛾田間種群已對(duì)茚蟲威產(chǎn)生高水平抗性。前期研究發(fā)現(xiàn)靶標(biāo)位點(diǎn)鈉離子通道的突變與小菜蛾對(duì)茚蟲威抗性相關(guān),但解毒酶是否參與介導(dǎo)代謝抗性未知。因此,本研究監(jiān)測了2017-2018年湖北四個(gè)地區(qū)小菜蛾田間種群對(duì)茚蟲威的抗藥性并檢測其解毒酶活性,通過軟件分析了茚蟲威與其他藥劑對(duì)小菜蛾毒力和茚蟲威與解毒酶之間的相關(guān)性�；诖�,進(jìn)一步分析小菜蛾田間抗性種群對(duì)茚蟲威解毒代謝機(jī)制以及對(duì)其轉(zhuǎn)錄調(diào)控進(jìn)行了初步研究,主要結(jié)果如下:1.監(jiān)測了湖北武穴、新州、當(dāng)陽、云夢四個(gè)地區(qū)2017-2018年小菜蛾田間種群對(duì)茚蟲威的抗性水平,結(jié)果表明小菜蛾田間種群已對(duì)茚蟲威產(chǎn)生不同程度的抗性(Resistance Ratio=0.3-17.7),新洲地區(qū)2017年5月和當(dāng)陽地區(qū)2018年10月采集的小菜蛾達(dá)到中等水平抗性。云夢和當(dāng)陽地區(qū)小菜蛾對(duì)茚蟲威的抗性水平呈升高趨勢,而新洲和武穴地區(qū)呈降低趨勢。通過軟件分析茚蟲威與其他藥劑對(duì)小菜蛾田間種群毒力相關(guān)性可知,茚蟲威與氯蟲苯甲酰胺、甲維鹽、乙基多殺菌素和氰氟蟲腙之間不存在交互抗性。通過解毒酶活力測定及相關(guān)性分析表明,與敏感種群相比,三種解毒酶活力差異較大,且谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(r=0.975,P=0.025)與茚蟲威對(duì)小菜蛾田間種群毒力存在顯著性相關(guān),而羧酸酯酶(r=0.535,P=0.456)和細(xì)胞色素P450多功能氧化酶(r=0.082,P=0.918)與茚蟲威對(duì)小菜蛾田間種群的毒力不存在顯著性相關(guān)。因此,推測GSTs在小菜蛾對(duì)茚蟲威敏感性降低的過程中起到重要作用。2.通過測定敏感種群WH-SS和茚蟲威田間抗性種群GD-RR小菜蛾的CarE、GSTs和P450酶活力,結(jié)果顯示:在G5代時(shí),田間抗性種群的三種解毒酶的比活力都顯著高于敏感種群,分別上升1.83倍、3.98倍和1.71倍,且在田間抗性種群GD-RR藥劑篩選的過程中,GSTs酶活力顯著上升;進(jìn)一步通過增效劑試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),磷酸三苯酯(TPP,Triphenyl phosphate)、胡椒基丁醚(PBO,Piperomyl butoxide)和順丁烯二酸二乙酯(DEM,Diethyl Maleate)對(duì)小菜蛾茚蟲威田間抗性種群的增效比分別為1.53、2.50和3.32,綜上結(jié)果表明GSTs在代謝茚蟲威的過程中可能發(fā)揮主要作用。3.通過檢測與解毒代謝相關(guān)的22個(gè)GSTs基因mRNA的表達(dá)量,發(fā)現(xiàn)與敏感種群相比,PxGSTO4在田間抗性種群GD-RR中上調(diào)倍數(shù)5.7,通過RNAi技術(shù)沉默PxGSTO4后,小菜蛾GSTs酶活力顯著性下降,對(duì)茚蟲威的敏感性顯著性上升。表明在小菜蛾中PxGSTO4的過表達(dá)與茚蟲威的解毒代謝相關(guān)。4.根據(jù)已報(bào)道的文獻(xiàn),選取小菜蛾體內(nèi)與解毒代謝相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子13條,通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測表達(dá)量,發(fā)現(xiàn)其中PxCRBL2表達(dá)量上調(diào)倍數(shù)12.4,利用RNAi技術(shù)沉默小菜蛾P(guān)xCRBL2后發(fā)現(xiàn),小菜蛾對(duì)茚蟲威的敏感性發(fā)生顯著性上升且GSTs酶活力顯著降低,通過檢測沉默后GSTs表達(dá)量的變化,發(fā)現(xiàn)其中PxGSTO4基因表達(dá)顯著下調(diào)。表明轉(zhuǎn)錄因子PxCRBL2可能通過調(diào)控PxGSTO4的表達(dá)從而介導(dǎo)小菜蛾對(duì)茚蟲威的解毒代謝。
【圖文】：

在 1999 年至 2010 年期間，每公頃由小菜蛾危害引起的損失從 15 萬元增加至 223萬元（Li et al 2016）。盡管從未中斷對(duì)小菜蛾的防治，但是由其造成的經(jīng)濟(jì)損失仍非常嚴(yán)重（Sayani et al 2019）。在中國由小菜蛾造成的經(jīng)濟(jì)損失每年約 7.7 億美元，世界范圍內(nèi)則達(dá)到 40 至 50 億美元（Furlong 2013，Li et al 2016）。小菜蛾在我國各地均有發(fā)生，其中東部和南部沿海地區(qū)比西北部地區(qū)危害更嚴(yán)重，，導(dǎo)致這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失相對(duì)于西部地區(qū)也更多。在南方地區(qū)小菜蛾一年可發(fā)生二十多代，高發(fā)期集中在春季 2-5 月份和秋季 9-11 月份，但在東北地區(qū)一年只有2-3 代，高發(fā)期一年一次，主要集中在 5-7 月份（馮夏等 2011）。相應(yīng)的，在東部和南部地區(qū)對(duì)于小菜蛾的防治力度也更大，如圖 1 所示（Li et al 2016）。造成小菜蛾危害如此嚴(yán)重的重要原因之一，是因?yàn)樗鼧O容易對(duì)殺蟲藥劑產(chǎn)生抗性（高豐等2005）。因此，對(duì)小菜蛾的抗性監(jiān)測與解析抗性基因的分子調(diào)控機(jī)制對(duì)于控制小菜蛾危害的潛在靶標(biāo)具有重要意義，也可為有效持續(xù)的控制小菜蛾種群發(fā)生與危害提供新的思路和方法。

甲氧羰基代謝物 DCJW（Cui et a非靶標(biāo)生物安全（Mccann et al 2代有機(jī)磷類和擬除蟲菊酯類殺蟲6）。農(nóng)藥登記資料保護(hù)和專利保護(hù)都可能大幅增加，這也極易加速昆此，研究昆蟲對(duì)茚蟲威的抗性機(jī)制使用、延緩其抗性發(fā)展十分必要），又名安打，化學(xué)名稱：7-氯-2,氨基甲�；鵠茚并[1, 2-e][1, 3, 4-]惡AS 號(hào)：144171-61-9，分子量 527
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S433.4

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