二化螟对三唑磷的抗性及其机理研究

二化螟对三唑磷的抗性及其机理研究

论文题目: 二化螟对三唑磷的抗性及其机理研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 农业昆虫与害虫防治

作者: 曲明静

导师: 韩召军

关键词: 二化螟,三唑磷,抗性

文献来源: 南京农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 二化螟Chilo suppressalis Walker是水稻的重要害虫之一,常年在长江流域发生较重。上世纪90年代以来,二化螟的发生危害再次呈加重趋势,部分地区暴发危害,对水稻的高产稳产造成很大的威胁,而二化螟抗药性增强是其危害加重的重要原因之一。 三唑磷是近年来防治二化螟的主要替代药剂。本文对高抗地区-浙江省苍南县的二化螟进行了连续三年的监测(2002~2004),并通过筛选抗性品系,对其抗药性机理、抗药性现实遗传力、抗三唑磷二化螟品系的适合度、抗性稳定性和交互抗性进行了研究,试图为抗性治理提供科学依据。现将研究结果总结如下: 1 二化螟田间抗药性监测 对浙江省苍南县稻田一代二化螟的抗药性进行了连续三年(2002~2004年)的监测,结果表明:2002年苍南田间种群已经对多种杀虫剂产生抗性,对三唑磷、氟虫腈、水胺硫磷、甲胺磷的抗性倍数分别为:203.3、19.0、3.7、26.6倍。三年后田间二化螟对三唑磷和阿维菌素的抗药性上升迅速,抗性倍数达2367.3和30.0倍;对水胺硫磷和甲胺磷的抗性略有上升,而对氟虫腈的抗性有所下降。至2004年,这3种药剂的抗性倍数分别为8.8、34.8和7.4倍。该研究结果揭示了二化螟抗药性变化与田间用药量和用药种类变化的密切关系。 2 二化螟对三唑磷的室内抗性选育 在室内用三唑磷对采自浙江省苍南县的二化螟进行连续14代筛选,抗性由203.3倍上升到3272.6倍;其中在筛选的前12代抗性上升较慢,在后几代抗性上升很快。利用14代的选育结果,计算得到室内三唑磷筛选抗性的现实遗传力h~2为0.3105,说明二化螟对三唑磷的抗性风险较大。敏感性回复实验表明,高抗二化螟(RR 1523.7)在停止筛选后,经过5代抗性水平下降到327.1倍,随后保持相对稳定,当再次恢复筛选时,抗性水平又迅速上升。结论认为,二化螟对三唑磷极易产生高水平抗性,且一旦产生高抗后,停止用药虽然可以使其敏感性明显下降,但不可能回复原来的敏感性水平。因此,二化螟对三唑磷的抗性应采取早期治理,避免产生高水平抗性,一旦产生高水平抗性后,便不宜再用于二化螟的田间防治。 3 二化螟抗三唑磷品系的交互抗性

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目录

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第一章:文献综述

1 二化螟的分布与危害

2 二化螟大发生原因分析

2.1 气候变化

2.2 水稻品种与耕作栽培制度的变化

2.3 天敌控制作用的减弱

2.4 抗药性的发展

3 害虫抗药性的生理生化机制

3.1 表皮穿透速率降低

3.2 解毒酶与抗药性的关系

3.2.1 多功能氧化酶系

3.2.2 酯酶

3.2.2.1 酯酶的分类

3.2.2.2 昆虫酯酶变异与抗药性

3.2.3 谷胱甘肽-S-转移酶

3.2.4 DDT—脱氯化氢酶

3.3 杀虫剂靶标与抗药性的关系

3.3.1 γ-氨基丁酸门控氯离子通道

3.3.2 钠离子通道

3.3.3 烟碱型乙酰胆碱受体

3.3.4 乙酰胆碱酯酶

3.3.4.1 AChE结构

3.3.4.2 变构AChE动力学参数变化

3.3.4.3 AChE量变与抗药性

3.3.4.4 多个AChE基因的存在

3.3.4.5 AChE点突变与抗药性

3.3.4.6 AChE其它变化与抗药性

4 二化螟抗药性机理研究与治理策略

4.1 二化螟抗药性机理研究

4.2 二化螟抗药性遗传与风险评估

4.3 二化螟的抗性治理对策

4.3.1 抗药性早期检测与抗性监测

4.3.2 杀虫剂的限用、混用与轮用

4.3.3 农业防治

4.3.4 生物防治与物理防治

4.3.5 性诱剂的使用

5 二化螟抗药性治理存在的问题与本研究的目的意义

第二章 二化螟田间种群对常用杀虫剂的抗性监测

1 材料与方法

1.1 供试虫源

1.2 饲养方法

1.3 供试药剂

1.4 毒力测定方法

2 结果与分析

2.1 常用杀虫剂对太湖敏感品系的毒力测定

2.2 二化螟田间种群的抗药性监测

3 讨论

第三章 二化螟对三唑磷的室内抗性选育

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

1.2 试虫饲养方法

1.3 供试药剂

1.4 生物测定方法

1.5 室内抗性筛选与抗性稳定性分析

1.6 抗性现实遗传力分析

1.7 抗性预测

2 结果与分析

2.1 二化螟对三唑磷抗性的室内筛选与抗性稳定性

2.2 二化螟对三唑磷的抗性现实遗传力

3 讨论

第四章 二化螟抗三唑磷品系的交互抗性研究

1.材料与方法

1.1 供试虫源

1.2 供试药剂

1.3 饲养方法

1.4 毒力测定方法

1.5 交互抗性测定

2 结果与分析

3 讨论

第五章 二化螟抗性与敏感品系的生物适合度比较

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

1.2 试虫饲养方法

1.3 种群生命表的组建

2 结果与分析

3 讨论

第六章 二化螟对三唑磷抗性的生化机制研究

1 材料与方法

1.1 供试二化螟

1.2 饲养方法

1.3 供试药剂

1.4 所用仪器和设备

1.5 实验方法

1.5.1 毒力测定及活体增效测定

1.5.2 酶液制备

1.5.3 代谢酶酶活力测定

1.5.3.1 酯酶活性测定

1.5.3.2 多功能氧化酶的O-脱甲基活力测定

1.5.3.3 谷胱甘肽-S-转移酶活性测定

1.5.4 乙酰胆碱酯酶测定

1.5.5 蛋白质含量测定

1.5.6 数据处理

2 结果与分析

2.1 活体增效测定

2.2 抗性与敏感品系解毒酶系活性测定比较

2.3 抗性与敏感性二化螟乙酰胆碱酯酶的比较

2.4 三唑磷对抗性与敏感二化螟乙酰胆碱酯酶的抑制曲线比较

2.5 二化螟对三唑磷敏感性回复的生化机制

3.讨论

第七章 二化螟乙酰胆碱酯酶AChE基因克隆与序列分析

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 供试材料

1.1.2 主要试剂

1.1.3 主要仪器

1.2 试验方法

1.2.1 总RNA的制备

1.2.2 模板cDNA合成

1.2.2.1 扩增片断用cDNA合成

1.2.2.2 RACE用cDNA的合成

1.2.2.3 扩增基因3'cDNA合成

1.2.3 引物设计

1.2.4 PCR反应

1.2.4.1 PCR反应体系

1.2.4.2 PCR反应程序

1.2.5 PCR产物的回收纯化、克隆及测序测定:

1.2.5.1 PCR产物的回收纯化

1.2.5.2 连接反应

1.2.5.3 转化

1.2.5.4 单克隆的挑选

1.2.5.5 转化产物检测

1.2.5.6 序列测定

1.2.6 引物设计与蛋白翻译

2.结果与分析

2.1 RT-PCR方法获得的二化螟AChE基因cDNA片段

2.2 二化螟乙酰胆碱酯酶基因Cs.ace及推导的氨基酸序列

2.3 二化螟AChE基因的同源性

3.讨论

第八章 二化螟乙酰胆碱酯酶基因多态性与抗药性的关系

1 材料与方法

1.1 供试昆虫

1.2 主要试剂与主要仪器

1.3 总RNA的制备

1.4 模板cDNA合成

1.5 引物设计

1.6 PCR反应

1.7 PCR产物的回收纯化、克隆及测序测定

2 结果与分析

2.1 二化螟AChE基因的单核苷酸多态性

2.2 三唑磷抗性二化螟AChE基因的变异

3.讨论

全文总结

参考文献

致谢

附录

发布时间: 2006-10-20

参考文献

  • [1].褐飞虱对吡虫啉的抗性及其机理研究[D]. 刘泽文.南京农业大学2004

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