小菜蛾對(duì)茚蟲威和氰氟蟲腙抗性機(jī)理的研究.pdf

1、小菜蛾P(guān)lutella xylostella(L.)隸屬鱗翅目(Lepidoptera)菜蛾科(Plutellidae)，是為害十字花科蔬菜最主要的害蟲之一。由于蔬菜作物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高、小菜蛾生活周期短和殺蟲劑使用頻繁等因素，導(dǎo)致嚴(yán)重的抗藥性及交互抗性的出現(xiàn)。根據(jù)節(jié)肢動(dòng)物抗藥性數(shù)據(jù)庫的資料顯示，小菜蛾已對(duì)92種殺蟲活性成分產(chǎn)生了不同程度的抗性。
　　鈉離子通道是神經(jīng)毒素類DDT、擬除蟲菊酯等殺蟲劑的主要作用靶標(biāo)，也是茚蟲威和氰氟蟲

2、腙的作用部位。茚蟲威和氰氟蟲腙同屬鈉離子通道阻斷劑類(SCBIs)化合物，它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)差異較大，但在鈉離子通道上具有共同的作用靶點(diǎn)。茚蟲威和氰氟蟲腙可以有效地防治小菜蛾且對(duì)哺乳動(dòng)物和害蟲天敵安全。在本研究中，對(duì)抗SCBIs殺蟲劑的小菜蛾田間種群鈉離子通道基因進(jìn)行了克隆及序列比對(duì)，發(fā)現(xiàn)F1868Y和V1871I兩個(gè)新的突變位點(diǎn)，并通過等位基因突變頻率與抗性水平的相關(guān)分析明確了這兩個(gè)突變與茚蟲威和氰氟蟲腙抗性的關(guān)聯(lián)性。本研究結(jié)果對(duì)于深入了

3、解SCBIs類殺蟲劑的作用機(jī)理及靶標(biāo)抗性機(jī)理具有重要指導(dǎo)意義。
　　1.小菜蛾BY-12田間種群對(duì)茚蟲威和氰氟蟲腙的交互抗性及抗性機(jī)理
　　2012年采自廣州白云區(qū)的小菜蛾BY-12種群對(duì)茚蟲威的抗性為728倍，對(duì)氰氟蟲腙的抗性為70倍。茚蟲威已在華南菜區(qū)長(zhǎng)期、大量使用，而氰氟蟲腙使用很少，這一中等水平的氰氟蟲腙抗性或?yàn)檐嵯x威大量使用所致的交互抗性。在BY-12種群，3種解毒酶抑制劑（PBO、DEM和DEF）對(duì)氰氟蟲腙僅有1

4、.3-2.5倍的增效作用，因此推測(cè)BY-12對(duì)茚蟲威和氰氟蟲腙之間的交互抗性由靶標(biāo)基因突變引起。通過與Roth敏感品系鈉離子通道基因序列比對(duì)，在BY-12抗性種群中發(fā)現(xiàn)了位于第4結(jié)構(gòu)域第6跨膜片段上兩個(gè)氨基酸點(diǎn)突變(F1868Y和V1871I)，F(xiàn)1868Y突變頻率為0.1，V1871I突變頻率為0.425。F1868和V1871位點(diǎn)在昆蟲鈉離子通道基因中高度保守，推測(cè)這兩個(gè)突變位點(diǎn)可能與抗性相關(guān)。BY-12種群在不接觸任何藥劑條件下飼

5、養(yǎng)24代后，F(xiàn)1868Y突變完全消失，同時(shí)對(duì)茚蟲威和氰氟蟲腙的抗性分別下降為45倍和3倍。該結(jié)果不僅表明小菜蛾鈉離子通道基因F1868Y和V1871I突變與茚蟲威和氰氟蟲腙之間的交互抗性具有關(guān)聯(lián)性，同時(shí)也間接表明解毒代謝增強(qiáng)在BY-12種群對(duì)氰氟蟲腙的抗性中具有一定貢獻(xiàn)。
　　2.小菜蛾SY14田間種群對(duì)茚蟲威和氰氟蟲腙的交互抗性及抗性機(jī)理
　　2014年采自海南三亞的小菜蛾SY-14種群對(duì)茚蟲威的抗性為825倍，對(duì)氰氟蟲腙

6、的抗性僅為6倍。小菜蛾SY-14種群中，F(xiàn)1868Y突變頻率為0.017，V1871I突變頻率為0.183;酯酶抑制劑DEF和氧化酶抑制劑PBO對(duì)茚蟲威的增效作用分別為9.8倍和3.9倍。上述結(jié)果表明，解毒代謝增強(qiáng)和鈉離子通道基因突變均參與了SY-14對(duì)茚蟲威高水平抗性的形成，且解毒代謝增強(qiáng)對(duì)抗性的貢獻(xiàn)高于靶標(biāo)基因突變。
　　3.小菜蛾田間種群鈉離子通道基因F1868Y和V1871I突變頻率的檢測(cè)
　　通過PCR產(chǎn)物直接測(cè)序

7、法，檢測(cè)了室內(nèi)敏感品系Roth、室內(nèi)對(duì)照品系SZ和小菜蛾田間種群(2012-2014年采集)鈉離子通道基因F1868Y和V1871I突變的頻率，以明確突變與SCBI抗性的相關(guān)性。在Roth和SZ品系中，均未檢測(cè)到上述兩個(gè)突變。在12個(gè)田間種群中，有7個(gè)種群檢測(cè)到V1871I突變（頻率為0.022-0.133），僅有1個(gè)種群(BY-13)檢測(cè)到F1868Y突變（頻率為0.033）?？傮w上看，對(duì)茚蟲威和氰氟蟲腙抗性水平較低時(shí)，F(xiàn)1868Y和