棉蚜(Aphis gossypii Glover)是棉花上的重要害虫之一,在我国分布非常广泛。随着杀虫剂的大量使用,棉蚜对有机磷、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类药剂均产生了不同程度的抗性,导致田间防治困难,成为棉花生产中急需解决的重要问题。2006年起,农业部将丁硫克百威和吡虫啉作为防治棉蚜的高毒农药替代在我国推广使用,明确其抗性风险及抗性机理在理论和生产中都有重要意义。本研究通过测定新疆南疆、河北邢台及江苏南京三个地区棉蚜对丁硫克百威和吡虫啉的毒力、代谢酶酶活力及表达量,为抗药性监测与治理提供理论依据。1.从新疆南疆、河北邢台和江苏南京采集棉蚜田间种群,分别检测了各地棉蚜种群对丁硫克百威和吡虫啉的抗性情况,并将农药使用最少的新疆南疆棉蚜作为敏感种群,结果表明河北邢台种群对吡虫啉和丁硫克百威分别产生了4.87和1.97倍的抗性,抗性水平处于敏感下降阶段和敏感阶段；江苏南京种群对吡虫啉和丁硫克百威分别产生了8.72和1.07倍的抗性,抗性水平处于低水平抗性和敏感阶段。两地种群棉蚜对吡虫啉的敏感性开始明显下降,在生产中应当引起高度重视。2.分别测定了新疆南疆、河北邢台及江苏南京三个棉蚜田间种群的多功能氧化酶、酯酶及谷胱甘肽转移酶的活性。河北邢台种群和新疆南疆种群棉蚜的酯酶和谷胱甘肽转移酶活力相近,分别为1.07和0.76倍,但多功能氧化酶活力显著降低,仅为新疆南疆种群的0.28倍(P<0.01),这可能是两个不同地区种群之间的地理差异造成的。江苏南京种群和新疆南疆种群的多功能氧化酶和谷胱甘肽转移酶活力相近,分别为0.72和0.96倍,但酯酶活力上升了1.37倍,可能是江苏南京种群对吡虫啉产生低水平抗性的原因之一3.利用定量PCR技术测定了新疆南疆、河北邢台及江苏南京三个棉蚜田间种群的解毒代谢酶羧酸酯酶CarE和多功能氧化酶CYP6CY3-1、CYP6CY3-2。结果表明,河北邢台种群棉蚜体内羧酸酯酶的相对表达量是新疆南疆种群的3.28倍；而两个多功能氧化酶基因的表达量略有升高,为1.81倍和1.44倍。江苏南京种群棉蚜体内羧酸酯酶的表达量较低,为新疆南疆种群的0.66倍；两种多功能氧化酶的表达量相近,分别为1.33倍和1.84倍,与河北邢台种群相似。上述结果表明,酶活力水平与基因表达丰度具有较大差异,与新疆南疆种群相比,河北邢台和江苏南京种群羧酸酯酶的酶活力显著升高,但是基因表达水平没有明显变化。酶活力与基因表达丰度之间的差异,可能是由于基因翻译滞后造成的,也可能是由于羧酸酯酶和多功能氧化酶均为基因家族,含有很多同工酶基因造成的,但是本研究只选择了目前已报道的序列已知的基因。