斜纹夜蛾对有机磷农药抗性研究及乙酰胆碱酯酶基因克隆与分析

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斜纹夜蛾(Spodoptera litura)是蔬菜、绿化植物和各类农作物的重要害虫,近年来在各地发生普遍,且为害十分严重。由于化学农药的大量使用与施用方法不当,造成了斜纹夜蛾的抗药性明显上升,给防治带来很大困难。为了解不同地区斜纹夜蛾对常用有机磷农药的抗性水平差异,采用浸叶法测定了乙酰甲胺磷等3种农药对苏州等地斜纹夜蛾3龄幼虫的室内毒力效果。结果表明:处理24 h后,3种农药的毒力大小为:乐斯本>辛硫磷>乙酰甲胺磷,其中乙酰甲胺磷对于4地斜纹夜蛾种群的LC50普遍较高,其抗性倍数达到56.23-109.46倍,认为该农药在农业生产上不宜再用。乐斯本、辛硫磷两种农药的LC50分别为43.93-236.64 mg?L-1和131.71-880.75 mg?L-1,其抗性倍数分别为1.03-5.57倍和3.10-20.74倍,尚在允许范围之内。本文对不同种群斜纹夜蛾产生抗药性差异进行了分析,并提出了提高防效和抑制抗性上升的相关措施。昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE, EC3.1.1.7)是有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的作用靶标。通过设计简并引物,利用RT-PCR技术克隆了斜纹夜蛾(Spodoptera litura)的乙酰胆碱酯酶基因cDNA片段(GenBank登录号:FJ959384)。酶切鉴定后测序及序列分析结果表明,该片段全长1 191 bp,编码397个氨基酸,包含了乙酰胆碱酯酶基因的特征位点区域。多重比较显示斜纹夜蛾AChE有多个保守结构,物种间的整体相似度较高,与甜菜夜蛾、家蚕、小菜蛾、烟夜蛾、二化螟、棉铃虫、德国小蠊等物种的基因相似性在68%以上,蛋白相似在80%以上,用MEGA4软件按Mininmum Eolution方案进行分子系统演化分析,获得了AChE氨基酸序列的分子进化树,这为研究斜纹夜蛾的系统发生、遗传变异以及家系、亚家系的亲缘关系提供理论依据。该基因片段的克隆为深入研究斜纹夜蛾乙酰胆碱酯酶的结构和功能及抗药性的分子机制奠定了基础。
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