B型煙粉虱抗吡蟲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，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。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、對許多常規(guī)殺蟲劑都產(chǎn)生了抗性而為害最為嚴(yán)重。以吡蟲啉為代表的新煙堿類殺蟲劑是防治煙粉虱的主要藥劑，持續(xù)、大量、大面積的使用對靶標(biāo)害蟲形成強(qiáng)

2、大的選擇壓力。靶標(biāo)害蟲對吡蟲啉的抗性風(fēng)險(xiǎn)成為吡蟲啉使用壽命的限制性因子。本文就B型煙粉虱對吡蟲啉的抗性機(jī)理及其交互抗性進(jìn)行了研究，將為開發(fā)煙粉虱吡蟲啉抗性的檢測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。用吡蟲啉對煙粉虱NJ品系進(jìn)行了室內(nèi)抗性篩選，獲得了對吡蟲啉具有256倍抗性的高抗品系(NJ-

3、Imi)。煙粉虱NJ-Imi抗性品系對新煙堿類殺蟲劑噻蟲嗪和啶蟲脒分別具有98和49倍的高水平交互抗性，對殺蟲單和多殺菌素分別具有6.7和3.7倍的低水平交互抗性，而對阿維菌素和氯氰菊酯沒有交互抗性。利用診斷劑量法對北京、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，發(fā)現(xiàn)田間煙粉虱種群已對吡蟲啉產(chǎn)生了低至中水平抗性。 2．B型煙粉虱抗吡蟲啉品系的抗性生化機(jī)制 通過活體增效試驗(yàn)和解毒代謝酶活性測定，初步研究了煙粉虱N

4、J-Imi抗性品系對吡蟲啉的抗性機(jī)理。酯酶抑制劑DEF和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶抑制劑DEM對吡蟲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對吡蟲啉NJ-Imi抗性品系具有2.49倍的增效作用，而對NJ敏感品系沒有增效作用。解毒酶活性測定表明，谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性在抗、感品系中無顯著差異，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

5、，細(xì)胞色素P450單加氧酶在B型煙粉虱對吡蟲啉抗性產(chǎn)生過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)是昆蟲體內(nèi)重要的一類殺蟲劑作用靶標(biāo)。本文利用RT-RCR和RACE技

6、術(shù)，對煙粉虱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cDNA序列含有2090 bp，其開放閱讀框編碼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)