抗阿維菌素朱砂葉螨適應(yīng)高溫脅迫機(jī)理研究.pdf

1、朱砂葉螨(Tetranychuscinnabarinus)是我國(guó)分布廣泛，在棉花及多種作物上為害嚴(yán)重而又難于防治的一種害螨。該螨在我國(guó)絕大部分地區(qū)都已產(chǎn)生抗藥性，而在高溫干旱季節(jié)，朱砂葉螨常猖獗危害成災(zāi)。本項(xiàng)研究通過(guò)選育朱砂葉螨阿維菌素抗性品系(Ra)，高溫條件下培育耐高溫品系(Rh)，組建敏感品系(S)、抗性品系和耐高溫品系在常溫和高溫條件特定時(shí)間生命表，比較抗性品系、敏感品系及耐高溫品系在不同溫度條件的生態(tài)適合度，探討朱砂葉螨生態(tài)適

2、合度與抗藥性及高溫適應(yīng)性之間的內(nèi)在聯(lián)系，并對(duì)其機(jī)理進(jìn)行研究。本項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(30600598)資助，主要研究結(jié)果如下。 1朱砂葉螨對(duì)高溫和阿維菌素交互耐性比較研究用1.8％阿維菌素乳油對(duì)朱砂葉螨連續(xù)篩選24代，抗性倍數(shù)達(dá)4.1494倍；朱砂葉螨在34℃下，持續(xù)高溫培育1年后對(duì)阿維菌素的LC50為26℃下飼養(yǎng)的敏感品系的2.1396倍，說(shuō)明該品系對(duì)阿維菌素的耐藥性有所增強(qiáng)；在48℃高溫下脅迫1h后，抗阿維菌素品系與

3、敏感品系死亡率差異不顯著，但均顯著高于耐高溫品系，表明朱砂葉螨長(zhǎng)期適應(yīng)高溫脅迫以后，對(duì)極端高溫致死的抵抗作用提高。 2朱砂葉螨生物學(xué)及實(shí)驗(yàn)種群生態(tài)學(xué)研究朱砂葉螨受高溫和阿維菌素脅迫產(chǎn)生抗性后，在常溫(26℃)下，產(chǎn)卵期縮短，產(chǎn)卵量降低，具有生殖不利的特性。其中耐高溫品系降低更明顯，阿維菌素抗性品系相對(duì)有所降低，可能與抗性倍數(shù)較低有關(guān)。但是在高溫下，抗性品系產(chǎn)卵期延長(zhǎng)，產(chǎn)卵量增加，而耐高溫品系產(chǎn)卵量和產(chǎn)卵期和敏感品系差異不顯著。

4、 生殖力和存活曲線表明，在常溫(26℃)下，S品系的生殖力和存活率都高于Ra和Rh品系。耐高溫品系在常溫時(shí)生殖力都顯著低于其他兩個(gè)品系，可能是長(zhǎng)期適應(yīng)高溫的代價(jià)。在高溫(34℃)條件下，Ra品系的生殖力和存活率都明顯高于S品系，此結(jié)果再次顯示朱砂葉螨對(duì)阿維菌素產(chǎn)生抗藥性后，反而增強(qiáng)了對(duì)高溫的適應(yīng)，這可能預(yù)示著朱砂葉螨對(duì)阿維菌素的抗藥性與其對(duì)高溫的忍耐力之間存在著某種必然聯(lián)系。同時(shí)，朱砂葉螨通過(guò)長(zhǎng)期在高溫條件下飼養(yǎng)，在高溫下存活率增

5、加，對(duì)高溫適應(yīng)性也顯著提高。 抗阿維菌素品系和耐高溫品系在常溫下(26℃)的適合度(以Rn表示)都低于S品系，而在高溫(34℃)下阿維菌素抗性品系和耐高溫品系的適合度高于S品系。表明朱砂葉螨對(duì)阿維菌素產(chǎn)生抗性后，相對(duì)于敏感種群，和耐高溫品系一樣，抗性種群更適合在高溫下生存和發(fā)展，而且抗性種群繁殖力更高，對(duì)高溫的適應(yīng)性更強(qiáng)。 3朱砂葉螨保護(hù)酶活性研究朱砂葉螨在阿維菌素和高溫長(zhǎng)期脅迫下，阿維菌素抗性品系SOD活性降低，而PO

6、D活性升高。耐高溫品系正好相反，SOD活性升高，而POD活性降低；敏感品系介于抗性品系和耐高溫品系之間。用43℃高溫處理時(shí)，隨時(shí)間增加，敏感品系和耐高溫品系SOD活性逐漸降低，活性受到抑制。而阿維菌素抗性品系活性先增加后緩慢降低，抗阿維菌素品系受脅迫SOD活性總體處于最高。POD活性總體趨勢(shì)都是隨脅迫時(shí)間增加先降低后增加。這可能是升始受到脅迫時(shí)，其酶活性受到抑制，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間逐漸適應(yīng)高溫后，其活性又慢慢恢復(fù)。 4朱砂葉螨熱休克蛋

7、白研究采用SDS-PAGE電泳檢測(cè)各品系43℃熱處理前后的蛋白表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，朱砂葉螨耐高溫品系與敏感和阿維菌素抗性品系相比，熱激前后，97.2kDa條帶都特異表達(dá)；阿維菌素抗性品系與敏感品系相比，28.5、26.8kDa條帶表達(dá)增強(qiáng)，抗性品系43℃熱激1.5h后，98.6kDa條帶表達(dá)明顯強(qiáng)于其它條帶；43℃熱激1.5h后，各品系分子量為54.9kDa的主條帶表達(dá)減弱，75.9kDa條帶表達(dá)增強(qiáng)，其中以耐高溫品系的75.9kDa條