陕西省金纹细蛾抗药性监测和解毒酶活力分析

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金纹细蛾(Lithocolletis ringoniella Mats)是一种严重危害苹果的潜叶害虫,在我国广泛分布,其幼虫取食叶肉进行潜叶危害,严重影响苹果产量。金纹细蛾自上世纪90年代在中国大暴发以来,逐渐上升为我国苹果园内的重要害虫,长期不合理使用杀虫剂已经导致该虫田间种群产生抗药性,掌握金纹细蛾的发生规律和抗药性水平,鉴定抗药性相关的解毒酶基因,分析解毒酶活力,对于该虫的综合治理具有重要的意义。本研究调查了陕西地区金纹细蛾的发生情况和主要防治药剂,对陕西地区金纹细蛾进行抗药性监测,了解陕西地区金纹细蛾对主要防治药剂的抗性现状,分析了田间种群抗药性相关解毒酶的活力,鉴定了解毒酶基因,研究了农药诱导条件下P450基因表达水平的变化。主要研究结果如下:1、金纹细蛾种群动态调查通过连续两年调查陕西杨陵地区金纹细蛾种群动态,初步明确了金纹细蛾种群消长规律。结果显示在陕西杨陵地区金纹细蛾一年发生5代,越冬代成虫发生于五月中上旬,第一代成虫发生于五月下旬,第二代成虫在六月下旬末至七月初,第三代成虫在八月上旬,第四代成虫发生于九月中旬。2、陕西省金纹细蛾抗药性监测采用浸叶法对陕西白水、礼泉、扶风、旬邑地区金纹细蛾田间种群进行抗药性水平分析。结果表明不同地理种群金纹细蛾对阿维菌素、高效氯氟氰菊酯、灭幼脲和氯虫苯甲酰胺的敏感性不同。扶风地区金纹细蛾田间种群对阿维菌素、灭幼脲和氯虫苯甲酰胺的敏感度最高。相比于扶风地区,旬邑地区对灭幼脲的相对抗性倍数达7.26倍。相关性分析表明,金纹细蛾对灭幼脲和高效氯氟氰菊酯之间的相对抗性存在显著正相关性。3、不同地理种群金纹细蛾的解毒酶测定及农药诱导对解毒酶活力的影响不同地理种群金纹细蛾的解毒酶活力不同,其中旬邑地区的P450酶活力显著高于白水地区。经LC50浓度的阿维菌素、高效氯氟氰菊酯、灭幼脲和氯虫苯甲酰胺诱导处理后,金纹细蛾幼虫解毒酶活力发生变化,三种解毒酶活力变化规律不同。其中采自扶风地区的金纹细蛾幼虫在阿维菌素、灭幼脲和氯虫苯甲酰胺诱导后P450酶活力均显著升高。4、金纹细蛾解毒酶基因的鉴定及农药诱导对P450基因表达的影响本研究对金纹细蛾进行转录组测序并对测序结果进行分析,鉴定了金纹细蛾细胞色素P450、羧酸酯酶及谷胱甘肽S-转移酶的基因,并进行了基因序列的系统发育分析,通过q PCR定量分析金纹细蛾在阿维菌素、灭幼脲、氯虫苯甲酰胺致死中浓度处理前后的P450表达水平变化,发现Lri53793、Lri49134、Lri51659三个P450基因在阿维菌素和氯虫苯甲酰胺处理后表达量升高,其中Lri53793基因的表达量在三种农药处理后均升高,该基因经阿维菌素、灭幼脲、氯虫苯甲酰胺处理后表达水平分别增加1.72、6.53和7.41倍。综合以上研究结果,陕西杨陵地区金纹细蛾一年发生5代,金纹细蛾在监测地区对灭幼脲和氯虫苯甲酰胺存在抗性风险,P450等解毒酶在金纹细蛾对杀虫剂的解毒代谢中起作用,本论文的研究结果对于进一步监测金纹细蛾抗药性水平以及指导该虫防治的合理用药具有重要意义。
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