棉蚜對(duì)吡蟲啉和丁硫克百威的抗性風(fēng)險(xiǎn)及其機(jī)理研究.pdf

1、棉蚜（AphisgossypiiGlover），是我國(guó)棉花的主要害蟲，長(zhǎng)期以來棉蚜的防治主要依靠化學(xué)防治。同時(shí)也是抗藥性發(fā)生最嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)害蟲之一，在我國(guó)曾經(jīng)先后爆發(fā)對(duì)有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的抗性。2006年起，農(nóng)業(yè)部將吡蟲啉和丁硫克百威作為防治棉蚜的高毒替代農(nóng)藥在我國(guó)推廣使用，明確其抗性風(fēng)險(xiǎn)及抗性機(jī)理在理論和生產(chǎn)中都有重要意義。
　　本文通過室內(nèi)抗性篩選和田間抗性監(jiān)測(cè)相結(jié)合，研究了棉蚜的抗性風(fēng)險(xiǎn);并對(duì)室內(nèi)抗性品系

2、以及不同地區(qū)田間種群進(jìn)行了解毒代謝酶活性和靶標(biāo)基因的表達(dá)量分析，研究了其抗性機(jī)制。
　　1.以實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)的棉蚜作為起始種群，分別用吡蟲啉和丁硫克百威在室內(nèi)通過灌根法進(jìn)行連續(xù)汰選，運(yùn)用浸葉法對(duì)其抗性水平進(jìn)行生物測(cè)定。經(jīng)過40代篩選，棉蚜對(duì)吡蟲啉的抗性最高上升到7.37倍，但之后又下降在2-3倍左右;對(duì)丁硫克百威的抗性卻逐代上升，最后篩選到30代時(shí)抗性達(dá)到46.87倍。結(jié)果表明，棉蚜對(duì)吡蟲啉不易形成抗性;但在一定的選擇壓力下，對(duì)丁硫克

3、百威的抗性上升較快，具有較大的抗性風(fēng)險(xiǎn)。篩選獲得的抗性品系分別命名為Im-R和Ca-R品系。
　　2.從新疆阿拉爾、山東泰安、江蘇高郵、新疆莎車、河北邢臺(tái)和江蘇南京采得棉蚜田間種群，檢測(cè)了各地棉蚜種群對(duì)吡蟲啉和丁硫克百威的抗性情況，并以農(nóng)藥使用較少的新疆莎車棉蚜作為敏感種群。田間抗藥性監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，新疆阿拉爾棉蚜對(duì)吡蟲啉的抗性倍數(shù)為1.21倍，仍處于敏感階段;山東泰安及河北邢臺(tái)棉蚜對(duì)吡蟲啉的抗性倍數(shù)分別為3.79、4.87倍，處于

4、敏感性下降階段;而江蘇高郵和南京棉蚜對(duì)吡蟲啉的抗性倍數(shù)分別為6.56、8.72倍，已具有低水平抗性。所監(jiān)測(cè)的江蘇南京和河北邢臺(tái)棉蚜種群對(duì)丁硫克百威仍然處于敏感階段，其中河北邢臺(tái)種群的抗性倍數(shù)為1.97倍，而江蘇南京棉蚜為1.07倍。
　　3.分別測(cè)定了室內(nèi)篩選得到的Im-R和Ca-R抗性品系的羧酸酯酶活力，結(jié)果表明Ca-R品系的羧酸酯酶活力顯著上升，但I(xiàn)m-R品系與敏感品系相比無顯著變化;克隆分析了丁硫克百威作用靶標(biāo)乙酰膽堿酯酶的

5、基因序列，與敏感品系相比，在Ca-R抗性品系中未發(fā)現(xiàn)與抗性相關(guān)的突變;克隆分析了吡蟲啉作用靶標(biāo)乙酰膽堿受體的不同亞基基因，在Im-R品系中也未發(fā)現(xiàn)抗性突變。分析認(rèn)為，羧酸酯酶活力升高是Ca-R品系抗性形成的主要原因。
　　4.檢測(cè)了不同對(duì)地區(qū)棉蚜的解毒代謝酶包括多功能氧化酶、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶及酯酶的活性。其中，江蘇南京棉蚜的酯酶活力為6087.47OD·min-1·mg-1protein，顯著高于河北邢臺(tái)和新疆莎車種群，分析認(rèn)為

6、酯酶活力的升高可能與江蘇南京棉蚜種群對(duì)吡蟲啉的低水平抗性相關(guān)。
　　5.檢測(cè)了解毒代謝酶基因羧酸酯酶CarE、多功能氧化酶CYP6CY3-1、CYP6CY3-2，以及乙酰膽堿酯酶ace1、ace2的表達(dá)豐度。結(jié)果顯示，不同地區(qū)棉蚜的解毒代謝酶基因的轉(zhuǎn)錄本豐度不存在顯著差異。其中，河北邢臺(tái)棉蚜的羧酸酯酶表達(dá)量是新疆莎車棉蚜的3.28倍。但抗性水平更高的江蘇南京棉蚜，其羧酸酯酶表達(dá)量并不高，反而有所下降，為新疆莎車棉蚜的0.66倍。乙