甜菜夜蛾Spodoptera exigua抗性遺傳研究及AFLP體系的建立.pdf

1、甜菜夜蛾(SpodopteraexiguaHübner)是寄主廣泛的夜蛾科害蟲，主要危害蔬菜、棉花、大豆和紫花苜蓿等作物。在過去的幾十年中，甜菜夜蛾已對包括擬除蟲菊酯、有機磷、氨基甲酸酯等類型的藥劑產(chǎn)生了抗藥性，很多常規(guī)殺蟲劑已很難控制其危害。迄今為止，對甜菜夜蛾抗藥性的研究主要局限于抗性監(jiān)測及一些抗性生化機理的研究，而對抗性產(chǎn)生的分子機理研究甚少。菊酯類農(nóng)藥曾經(jīng)有效地控制了甜菜夜蛾的危害，但是像其它昆蟲一樣，甜菜夜蛾對這類藥劑的抗性發(fā)

2、展非常迅速。為此，我們從田間采集菊酯類農(nóng)藥抗性甜菜夜蛾，先在室內(nèi)進行抗性篩選，然后通過多次回交、自交、選育獲得了甜菜夜蛾抗高效氯氟氰菊酯近等基因系，并繼續(xù)篩選了3年，對高效氯氟氰菊酯的抗性倍數(shù)已經(jīng)高達3萬多倍。本文以甜菜夜蛾抗高效氯氟氰菊酯近等基因系為材料，從生物化學(xué)、分子生物學(xué)角度對其抗藥性機理進行了研究。 用劑量對數(shù)-死亡幾率值回歸線分析法研究甜菜夜蛾對高效氯氟氰菊酯的抗性遺傳規(guī)律，正交和反交F1代的LC50值與敏感親本的L

3、C50值之比為524.8和520.2倍，經(jīng)統(tǒng)計分析兩者差異不顯著，說明甜菜夜蛾對高效氯氟氰菊酯的抗性為常染色體遺傳；對回交代和F2代進行卡方檢驗，確定為多基因控制；正反交后代的顯性度分別為0.205、0.203，介于0～1之間，證明與抗性有關(guān)的主效基因為不完全顯性。 對室內(nèi)抗性品系和武漢品系(田間采集的甜菜夜蛾)進行交互抗性分析，結(jié)果表明抗高效氯氟氰菊酯種群對溴氰菊脂、硫丹都有高水平的交互抗性，抗性倍數(shù)為87119.3和2324

4、2.3，對辛硫磷有低水平的交互抗性，抗性倍數(shù)為6.4；同樣，武漢品系對高校氯氟氰菊酯、溴氰菊酯和硫丹都產(chǎn)生高水平的交互抗性，抗性倍數(shù)分別為4075.667、939.530、3818.128，對辛硫磷有中等水平的交互抗性，抗性倍數(shù)為15.103。雖然兩個品系對4種藥劑的抗性倍數(shù)存在顯著差異；兩個品系之間的抗性程度也存在顯著差異為室內(nèi)篩選抗性品系＞武漢品系，但是可以看出田間采集的品系對多種農(nóng)藥產(chǎn)生了高度的抗性。 用甜菜夜蛾抗高效氯氟

5、氰菊酯品系近等基因系，建立和優(yōu)化了擴增片斷長度多態(tài)性(AFLP)分析體系。對分析過程申DNA提取、雙酶切、連接、預(yù)擴增和選擇性擴增的效果進行了檢測。經(jīng)重復(fù)篩選得到四對引物組合，并對其擴增結(jié)果進行多態(tài)性分析，平均每對引物擴增出196條帶，擴增帶數(shù)最多的是M58/E68，為116條；最少的是M58/E78，為79條帶。不同引物對擴增出的多態(tài)性條帶數(shù)和多態(tài)性比例有較大差異，最大的是M58/E78，平均為74.68％，最低的是M59/E65，平

6、均為21.05％。不同品系的擴增結(jié)果也不相同，無論是擴增的多態(tài)性條帶總數(shù)還是多態(tài)性條帶比例，敏感種群都高于抗性種群。產(chǎn)生如此多的多態(tài)性的原因，可能和甜菜夜蛾個體差異有關(guān)。 采用100對EcoRⅠ/MseⅠ引物組合，對甜菜夜蛾近等基因系后代進行AFLP擴增，獲得了與甜菜夜蛾菊酯抗性緊密連鎖的3個分子標記R1、R2和S1。在MseⅠ-CCT/EcoRⅠ-GAG引物組合中，我們觀察到了2條多態(tài)性DNA片段，其中一條為抗性標記(R1，3

7、29bp)，一條為敏感標記(S1，790bp)；在MseⅠ-GGT/EcoRⅠ-GTA引物組合中，我們又觀察到了1條抗性標記(R2，317bp)的多態(tài)性DNA片段。隨機選取抗性品系和敏感品系甜菜夜蛾個體各100頭，對以上三個標記進行了驗證，結(jié)果證明這3個標記的準確率達100％。因而可以認為由MseⅠ-CCT/EcoRⅠ-GAG和MseⅠ-GGT/EcoRⅠ-GTA引物得到的三個標記是與甜菜夜蛾對高效氯氟氰菊酯抗性相關(guān)的基因片段。進而將這