B型煙粉虱抗吡蟲(chóng)啉品系的交互抗性譜及抗性生化機(jī)理.pdf

1、煙粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是一種取食植物汁液的重要農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)，同時(shí)也是許多植物病毒最重要的傳播媒介之一，現(xiàn)已成為世界性分布、為害經(jīng)濟(jì)作物的主要害蟲(chóng)。截至目前為止，至少確定26種煙粉虱生物型，包括B型、Q型和非B/Q型，其中B生物型煙粉虱因其寄主范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖力旺盛、對(duì)許多常規(guī)殺蟲(chóng)劑都產(chǎn)生了抗性而為害最為嚴(yán)重。以吡蟲(chóng)啉為代表的新煙堿類殺蟲(chóng)劑是防治煙粉虱的主要藥劑，持續(xù)、大量、大面積的使用對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)形成強(qiáng)

2、大的選擇壓力。靶標(biāo)害蟲(chóng)對(duì)吡蟲(chóng)啉的抗性風(fēng)險(xiǎn)成為吡蟲(chóng)啉使用壽命的限制性因子。本文就B型煙粉虱對(duì)吡蟲(chóng)啉的抗性機(jī)理及其交互抗性進(jìn)行了研究，將為開(kāi)發(fā)煙粉虱吡蟲(chóng)啉抗性的檢測(cè)方法及制定抗性治理措施提供一定的理論依據(jù)。 1．B型煙粉虱抗吡蟲(chóng)啉品系的篩選及交互抗性 根據(jù)煙粉虱mtDNA COI基因的序列，采自南京的煙粉虱NJ品系被鑒定為B型煙粉虱。用吡蟲(chóng)啉對(duì)煙粉虱NJ品系進(jìn)行了室內(nèi)抗性篩選，獲得了對(duì)吡蟲(chóng)啉具有256倍抗性的高抗品系(NJ-

3、Imi)。煙粉虱NJ-Imi抗性品系對(duì)新煙堿類殺蟲(chóng)劑噻蟲(chóng)嗪和啶蟲(chóng)脒分別具有98和49倍的高水平交互抗性，對(duì)殺蟲(chóng)單和多殺菌素分別具有6.7和3.7倍的低水平交互抗性，而對(duì)阿維菌素和氯氰菊酯沒(méi)有交互抗性。利用診斷劑量法對(duì)北京、南京、武漢和廣東四地的田間煙粉虱種群進(jìn)行了抗性監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)田間煙粉虱種群已對(duì)吡蟲(chóng)啉產(chǎn)生了低至中水平抗性。 2．B型煙粉虱抗吡蟲(chóng)啉品系的抗性生化機(jī)制 通過(guò)活體增效試驗(yàn)和解毒代謝酶活性測(cè)定，初步研究了煙粉虱N

4、J-Imi抗性品系對(duì)吡蟲(chóng)啉的抗性機(jī)理。酯酶抑制劑DEF和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶抑制劑DEM對(duì)吡蟲(chóng)啉在抗性品系和敏感品系中增效作用的差異均不顯著，多功能氧化酶抑制劑PBO對(duì)吡蟲(chóng)啉NJ-Imi抗性品系具有2.49倍的增效作用，而對(duì)NJ敏感品系沒(méi)有增效作用。解毒酶活性測(cè)定表明，谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性在抗、感品系中無(wú)顯著差異，酯酶在抗性品系中較敏感品系降低了L4倍，而細(xì)胞色素P45Q單加氧酶在抗性品系中的活性較敏感品系上升了綺2.2倍。由此可見(jiàn)

5、，細(xì)胞色素P450單加氧酶在B型煙粉虱對(duì)吡蟲(chóng)啉抗性產(chǎn)生過(guò)程中可能起著一定作用。盡管NJ-Imi和NJ品系膜蛋白靶標(biāo)與[<'3>H]-Epibatidine的結(jié)合能力無(wú)明顯差異，但不能排除靶標(biāo)不敏感性參與抗性的可能性。 3．煙粉虱乙酰膽堿受體亞基的克隆與分析 煙堿型乙酰膽堿受體(Nicotinic Acetylcholine Receptor，nAChR)是昆蟲(chóng)體內(nèi)重要的一類殺蟲(chóng)劑作用靶標(biāo)。本文利用RT-RCR和RACE技

6、術(shù)，對(duì)煙粉虱nAChR a亞基的一個(gè)基因進(jìn)行了克隆和序列分析。獲得的煙粉虱nAChR a亞基基因的全長(zhǎng)cDNA序列含有2090 bp，其開(kāi)放閱讀框編碼564個(gè)氨基酸。根據(jù)該基因編碼的氨基酸序列與其它昆蟲(chóng)乙酰膽堿受體a亞基氨基酸序列之間的相似性，將該基因命名為Bta4(GenBank注冊(cè)號(hào)EF590120)。Bta4編碼的a亞基含有2個(gè)結(jié)構(gòu)域(N端的胞外結(jié)構(gòu)域和跨膜結(jié)構(gòu)域)，N端的胞外結(jié)構(gòu)域含有2個(gè)相鄰的半胱氨酸(a亞基特征序列)、15個(gè)