利用液體飼囊技術(shù)比較B和Q型煙粉虱的取食行為和RNA干擾效果.pdf

1、煙粉虱Bemisia tabaci是世界上非常重要的農(nóng)作物害蟲(chóng)之一，有很多生物型，其中B型和Q型煙粉虱是我國(guó)乃至世界范圍內(nèi)分布最廣泛、為害最嚴(yán)重且防治困難的兩種生物型。研究B型和Q型煙粉虱的取食行為、適應(yīng)能力等方面的差異，對(duì)于探討煙粉虱的成災(zāi)機(jī)理、制定安全有效的防治措施有重要的理論和實(shí)際意義。本論文以液體飼囊(liquid diet sac，LDS)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用刺吸電位(electrical penetration graph，EP

2、G)技術(shù)研究?jī)煞N煙粉虱生物型的取食行為，利用RNA干擾(RNA interference，RNAi)技術(shù)研究P450 CYP6CM1基因的干擾效果，期望在一定程度比較B和Q型煙粉虱成災(zāi)能力的差異，為不同遺傳背景的生物型種群制定針對(duì)性的防治措施提供依據(jù)，同時(shí)探索建立評(píng)價(jià)次生物質(zhì)對(duì)刺吸式昆蟲(chóng)影響的技術(shù)體系。本研究取得的主要結(jié)果如下:
　　(1)利用EPG技術(shù)測(cè)定煙粉虱對(duì)成分不同LDS的取食行為，定量研究不同濃度煙堿對(duì)煙粉虱取食行為的影

3、響。明確煙堿對(duì)B型和Q型煙粉虱取食行為的影響，比較B型和Q型煙粉虱取食行為的差異，并據(jù)此建立一套利用刺吸電位(electrical penetration graph，EPG)結(jié)合液體飼囊(liquiddiet sac，LDS)(EPG+LDS)研究次生物質(zhì)對(duì)煙粉虱取食行為影響的指標(biāo)體系。結(jié)果表明，利用植物作對(duì)照，比較5％、10％和15％蔗糖溶液對(duì)煙粉虱取食波形的影響，10％蔗糖濃度下煙粉虱EPG波形的相對(duì)振幅、頻率與其在植物上的行為最

4、為相近，因此對(duì)于LDS指標(biāo)，10％的蔗糖溶液更適合用于不同生物型煙粉虱取食行為的EPG研究。在10％蔗糖溶液中加入煙堿，隨著煙堿濃度的升高，煙粉虱取食波形的持續(xù)時(shí)間呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢(shì)，且0.001％的煙堿濃度即可顯著延長(zhǎng)煙粉虱的刺探時(shí)間并顯著抑制E1波和E2波的持續(xù)時(shí)間。高濃度煙堿條件下，E2波被完全抑制。雖然B和Q型煙粉虱在多個(gè)刺探過(guò)程的EPG指標(biāo)上差異不顯著，但與吸食相關(guān)的幾個(gè)指標(biāo)差異顯著，Q型煙粉虱E2波持續(xù)時(shí)間無(wú)論在無(wú)煙堿環(huán)境下

5、還是較低煙堿環(huán)境下都顯著長(zhǎng)于B型煙粉虱，Q型煙粉虱對(duì)煙堿具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。在EPG波形指標(biāo)上，C波持續(xù)總時(shí)間、E1波持續(xù)總時(shí)間及E2波持續(xù)總時(shí)間等是EPG+LDS技術(shù)體系較為重要的行為指標(biāo)。
　　(2)已有研究證明煙粉虱的P450 CYP6CM1基因在煙粉虱對(duì)新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑的抗性中有著重要作用。利用RNAi技術(shù)結(jié)合LDS，將體外合成的B型和Q型煙粉虱P450 CYP6CM1基因相對(duì)應(yīng)的dsRNA通過(guò)飼喂的方法導(dǎo)入到煙粉虱成蟲(chóng)體內(nèi)

6、，通過(guò)比較dsRNA在不同飼喂?jié)舛燃安煌曃箷r(shí)間時(shí)，對(duì)靶標(biāo)基因相對(duì)表達(dá)量的影響和對(duì)兩個(gè)生物型煙粉虱校正死亡率的影響，進(jìn)一步研究P450CYP6CM1基因在煙粉虱抵御煙堿或新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑過(guò)程中的重要作用，從而為利用RNA干擾技術(shù)進(jìn)行害蟲(chóng)防治提供理論基礎(chǔ)。結(jié)果表明，飼喂P450CYP6CM1B或P450CYP6CM1vQ基因相應(yīng)的dsRNA時(shí)顯著抑制了靶標(biāo)基因的表達(dá)和B和Q型煙粉虱的存活情況。隨著取食時(shí)間和dsRNA濃度的加大，靶標(biāo)基因mR

7、NA相對(duì)表達(dá)水平均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，兩個(gè)生物型煙粉虱的校正死亡率多有增加的趨勢(shì);飼喂dsRAN濃度越大，目標(biāo)基因的相對(duì)表達(dá)量下降趨勢(shì)越明顯，到達(dá)某一飼喂時(shí)間或者某一飼喂?jié)舛群?，隨著飼喂時(shí)間和濃度的進(jìn)一步增加，目標(biāo)基因的相對(duì)表達(dá)量下降趨勢(shì)明顯減緩，或表現(xiàn)為差異不顯著;在較高飼喂天數(shù)時(shí)B型煙粉虱的校正死亡率均顯著高于Q型。
　　(3)觀察記錄飼喂20μg/ml dsRNA兩天后，煙粉虱在0.001％煙堿飼料上的存活情況。結(jié)果顯示，對(duì)煙粉