小菜蛾Plutella xylostella（L.）属鳞翅目（Lepidoptera）菜蛾科（Plutellidae）,是为害十字花科作物的重要经济害虫。双酰胺类杀虫剂是靶向昆虫鱼尼丁受体的高效杀虫剂,自2007年该类杀虫剂产品投入市场用于小菜蛾的防治不到三年的时间,我国广东省小菜蛾田间种群就演化出对氯虫苯甲酰胺2000多倍的高水平抗性。本文监测了华东地区小菜蛾对包括氯虫苯甲酰胺在内的新型杀虫剂的敏感性变化,检测了与双酰胺类杀虫剂靶标抗性相关的鱼尼丁受体点突变,以及时掌握田间抗性状况并为制订科学合理的用药策略提供依据。本文利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功构建了小菜蛾鱼尼丁受体I4790M突变纯合品系,并过生物测定明确了I4790M突变对双酰胺类杀虫剂抗性的贡献。利用正反交实验研究了其对氟虫双酰胺的抗性遗传方式,并通过抗性遗传分析明确了 I4790M与抗性表型的连锁关系。上述结果表明,反向遗传学技术既可用于验证已发现的抗性相关基因突变的功能,也可用于研究和探索新发现基因突变的功能。1.华东地区小菜蛾抗药性监测和鱼尼丁受体突变检测监测了 2017-2018年间华东地区小菜蛾对常用杀虫剂氯虫苯甲酰胺、溴虫腈、阿维菌素、茚虫威、多杀菌素的抗性水平。该区域小菜蛾种群对氯虫苯甲酰胺的抗性水平为11-1268倍,对溴虫腈的抗性水平为4-215倍,对阿维菌素的抗性水平为11-385倍,对茚虫威的抗性水平为39-386倍,对多杀菌素的抗性水平为1-27倍。监测数据显示田间种群对多杀菌素的抗性水平较低,该药剂仍可用于小菜蛾田间种群控制。虽然氯虫苯甲酰胺使用历史短,但田间种群已对氯虫苯甲酰胺产生了中等到高水平抗性,应暂停使用。其他几种药剂的抗性水平地区间差异较大,需根据抗药性水平进行精准选药。已有研究表明,小菜蛾鱼尼丁受体G4946E和I4790M突变可以导致对双酰胺类杀虫剂产生抗性。对小菜蛾田间种群鱼尼丁受体突变检测表明,华东地区小菜蛾种群G4946E突变频率为18.3%-90.3%,I4790M突变频率为0%-8.3%;同时,在4790位点发现I4790K新突变,其突变频率为0%-43.3%。2.小菜蛾鱼尼丁受体I4790M基因编辑品系的构建及药剂敏感性测定运用CRISPR/Cas9基因编辑技术在小菜蛾WH-S敏感品系鱼尼丁受体中成功导入I4790M点突变,并通过分子标记方法辅助选择进行品系纯化,在G3代得到I4790M纯合突变品系,并命名为I4790M。相比于WH-S敏感品系,I4790M品系对邻苯二甲酰胺类杀虫剂氟虫双酰胺具有高水平抗性（67倍）,对邻甲酰胺基苯甲酰胺类杀虫剂氯虫苯甲酰胺（11倍）和溴氰虫酰胺（3.9倍）具有低水平抗性;而I4790M品系对茚虫威、高效氯氰菊酯和溴虫腈的敏感性变化均小于2倍。上述研究结果为证实鱼尼丁受体I4790M点突变导致小菜蛾对双酰胺类杀虫剂产生抗性提供了直接的反向遗传学证据,并揭示该突变对两种不同结构类型双酰胺类杀虫剂的抗性具有不同贡献。3.小菜蛾I4790M品系对氟虫双酰胺抗性的遗传方式及遗传连锁分析小菜蛾I4790M突变品系对氟虫双酰胺的抗性水平达67倍,I4790M突变品系与WH-S敏感品系正、反交后代对氟虫双酰胺抗性分别为1.6倍和2.0倍,抗性显性度（D）分别为-0.76,-0.69,表明该抗性突变的遗传方式为常染色体、隐性遗传。回交分析和基因型检测结果表明鱼尼丁受体I4790M突变与小菜蛾氟虫双酰胺抗性连锁。本研究结果表明鱼尼丁受体I4790M突变介导的小菜蛾对氟虫双酰胺抗性为常染色体、隐性遗传,遗传连锁分析结果进一步明确了I4790M突变与氟虫双酰胺抗性之间的因果关系。