西花蓟马对阿维菌素的抗性选育及抗性机制研究

论文摘要

西花蓟马Frankliniella occidentalis是一种世界性分布的蔬菜、果树和观赏作物上的重要农业害虫。目前对西花蓟马的防治仍以使用化学农药为主,大量化学农药的频繁使用,加上西花蓟马世代短、繁殖率高和单倍体雄虫直接暴露于杀虫剂选择压力下,使得西花蓟马抗药性问题日益突出,目前已对有机磷、有机氯、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯和多杀菌素等多类杀虫剂产生了不同程度的抗药性。阿维菌素是一种作用于γ-氨基丁酸（GABA）门控氯离子通道和谷氨酸门控氯离子通道的生物源杀虫剂,具有杀虫谱广、防治效果高、环境相容性好等特点,广泛应用于多种害虫和螨类的防治。本文在对西花蓟马相对敏感品系进行阿维菌素抗性选育的基础上,研究了西花蓟马对阿维菌素的抗性风险、交互抗性、抗性遗传和抗性机制。此外,还探讨了阿维菌素与其他三种杀虫剂对西花蓟马的联合毒力作用。采用浸叶法进行了西花蓟马对阿维菌素的抗性选育。经过18代15次抗性选育,获得了对阿维菌素具有45.66倍的抗性品系。西花蓟马对阿维菌素的抗性现实遗传力（h2）为0.1286,在80%-90%的筛选压力下,西花蓟马对阿维菌素抗性增长100倍仅需10-13代,表明西花蓟马具有对阿维菌素产生高水平抗性的风险。抗性稳定性研究发现,停止筛选8代后,西花蓟马抗性品系对阿维菌素的抗性下降到6.94倍,表明西花蓟马对阿维菌素的抗性不稳定。交互抗性测定发现,阿维菌素抗性品系对毒死蜱具有中等水平的交互抗性（11.38倍）；对高效氯氟氰菊酯具有低水平的交互抗性（3.98倍）；但对啶虫咪（1.46倍）、溴虫腈（0.26倍）和多杀菌素（2.01倍）没有产生明显的交互抗性。西花蓟马相对敏感品系和阿维菌素抗性品系的遗传交配发现,正、反交后代的LCso值没有显著差异,正交抗性显性度为0.26,反交抗性显性度为0.13,表明西花蓟马对阿维菌素的抗性遗传为常染色体不完全显性遗传；对回交后代和自交后代F2的研究发现,实际死亡率和期望死亡率差异较大,表明抗性由多基因控制。增效试验发现,酯酶抑制剂脱叶磷（DEF）、谷胱甘肽S-转移酶抑制剂马来酸二乙酯（DEM）和多功能氧化酶抑制剂胡椒基丁醚（PBO）对西花蓟马相对敏感品系的增效倍数分别为0.77、0.84和1.19倍,对抗性品系的增效倍数分别为0.97、0.94及3.00倍,表明西花蓟马对阿维菌素产生抗药性可能与多功能氧化酶活性提高有关,而与酯酶和谷胱甘肽S-转移酶关系不大。在此基础上进一步测定了敏感品系和抗性品系的三种解毒酶活性,发现相对于敏感品系,抗性品系多功能氧化酶活性提高了6.67倍,但酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性没有显著差异。为筛选出对西花蓟马具有增效作用的阿维菌素与其他药剂的混配组合,采用浸叶法测定了阿维菌素、毒死蜱、吡虫啉和吡蚜酮等药剂对西花蓟马2龄若虫的毒力,并通过共毒因子法和共毒系数法分别确定了最佳药剂配伍和最佳复配比例。结果表明,阿维菌素与毒死蜱复配表现出明显的增效作用；阿维菌素与毒死蜱比值为1：4与4：1时,增效作用最显著；阿维菌素与吡蚜酮、吡虫啉均表现出拮抗作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 西花蓟马抗药性研究进展
• 1.1.1 西花蓟马抗药性现状
• 1.1.1.1 对有机磷等常规杀虫剂的抗性
• 1.1.1.2 对生物源农药的抗性
• 1.1.2 西花蓟马抗药性机理
• 1.1.2.1 穿透性降低
• 1.1.2.2 代谢抗性
• 1.1.2.3 靶标抗性
• 1.2 阿维菌素抗药性研究进展
• 1.2.1 家蝇对阿维菌素的抗性
• 1.2.2 小菜蛾对阿维菌素的抗性
• 1.2.2.1 抗性监测
• 1.2.2.2 抗性选育
• 1.2.2.3 抗性机制
• 1.2.3 害螨对阿维菌素的抗性
• 1.2.3.1 二斑叶螨对阿维菌素的抗性
• 1.2.3.2 朱砂叶螨对阿维菌素的抗性
• 1.2.4 其它害虫对阿维菌素的抗性
• 1.2.4.1 棉铃虫
• 1.2.4.2 烟粉虱
• 1.2.4.3 斜纹夜蛾
• 1.7.4.4 桔小实蝇
• 1.2.4.5 马铃薯甲虫
• 1.3 本研究意义
• 第二章 西花蓟马对阿维菌素的抗性选育及交互抗性测定
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试虫及饲养
• 2.1.2 供试试剂
• 2.1.3 生物测定
• 2.1.4 抗性种群的选育
• 2）的估算'>2.1.5 现实遗传力（h²）的估算
• 2.1.6 抗性风险评估
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 抗性选育
• 2.2.2 西花蓟马对阿维菌素的抗性现实遗传力
• 2.2.3 西花蓟马对阿维菌素抗性发展速率预测
• 2.2.4 交互抗性
• 2.3 讨论
• 第三章 西花蓟马对阿维菌素抗性的遗传分析
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试虫及饲养
• 3.1.2 药剂
• 3.1.3 生物测定
• 3.1.4 抗性遗传分析
• 3.1.4.1 遗传交配
• 3.1.4.2 抗性显隐性程度分析
• 3.1.4.3 抗性单基因或多基因控制分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 显性度测定
• 3.2.2 遗传因子数测验
• 3.3 讨论
• 第四章 西花蓟马对阿维菌素的代谢抗性机制
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试虫
• 4.1.2 供试试剂及仪器
• 4.1.3 增效作用测定
• 4.1.4 解毒酶活性测定
• 4.1.4.1 酶液制备
• 4.1.4.2 酯酶活性测定
• 4.1.4.3 谷胱甘肽S-转移酶活性测定
• 4.1.4.4 多功能氧化酶（MFOs）活性测定
• 4.1.4.5 蛋白质浓度测定
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 增效剂对阿维菌素的增效作用
• 4.2.2 酯酶活性
• 4.2.3 谷胱甘肽S-转移酶活性
• 4.2.4 多功能氧化酶活性
• 4.2.5 不同世代西花蓟马2龄若虫多功能氧化酶活性
• 4.3 讨论
• 第五章 阿维菌素与三种杀虫剂的联合毒力作用
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 供试材料
• 5.1.1.1 供试药剂
• 5.1.1.2 供试昆虫
• 5.1.2 试验方法
• 50测定'>5.1.2.1 单剂LC₅₀测定
• 5.1.2.2 共毒因子的测定
• 5.1.2.3 共毒系数测定
• 5.1.2.4 统计分析方法
• 5.2 试验结果与分析
• 5.2.1 单剂毒力测定结果
• 5.2.2 配伍筛选结果
• 5.2.3 配比选择结果
• 5.3 讨论
• 参考文献
• 致谢