烟粉虱对毒死蜱的抗性及其机理初步研究

论文摘要

烟粉虱（Bemisia tabaci）是一种重要的多食性害虫，生产上主要依靠化学防治。近些年来，烟粉虱在我国许多地区频繁爆发，给农业生产带来了巨大损失。为了弄清烟粉虱的抗药性现状及抗药性机理，建立有效的抗药性治理措施，提高现有农药品种的防治效果，本文通过筛选获得烟粉虱抗性种群，以及田间抗性种群为材料，初步研究烟粉虱的抗药性监测方法、抗药性现状、农药的混配、抗性的生化机制，现将研究结果总结如下：1烟粉虱对毒死蜱的抗性筛选在室内用毒死蜱对烟粉虱种群进行了抗性筛选，经过13代选育，LC50从143.9到4874.1，抗性增加33.9倍；1.3％的琼脂胶保湿效果最好，48小时后烟粉虱的存活率达到95％；烟粉虱转接时，CO2麻醉时间在10秒到20秒之间，30-60秒内即可苏醒，48小时成虫存活率为100％。该研究揭示了烟粉虱的抗性上升情况。2烟粉虱田间种群的抗药性状况为了解不同地区烟粉虱对不同类型杀虫剂的相对抗性，为田间用药品种的选择提供参考，我们用浸叶法在室内测定了毒死蜱、氟虫腈、高效氯氰菊酯、丁硫克百威、阿维菌素及吡虫啉等6个代表性药剂品种对采自南京、北京、武汉及广州等不同地区烟粉虱雌成虫的毒力水平。结果显示，阿维菌素和氟虫腈对烟粉虱的毒力最高，毒死蜱则最低，但不同烟粉虱地理种群间存在较大差异。广州种群对氟虫腈最为敏感，北京种群抗药性水平最高（22倍）；北京种群对阿维菌素最敏感，南京种群抗性水平最高（20倍）。不同种群对毒死蜱的相对抗药性也存在较大差异，广州种群最低而南京和武汉种群最高（增加7倍）。对其他3种药剂，不同烟粉虱种群间没有明显差异。因此，不同地区应针对本地烟粉虱的抗药性水平，合理选择和使用不同的药剂品种，提高防治效果，并延缓害虫抗药性的继续发展。3氟虫腈与高效氯氰菊酯混配氟虫腈与高效氯氰菊酯按照1∶1、1∶3、1∶5、1∶7及1∶9比例进行混配，其共毒系数都大于100，其中1∶7混配共毒系数达1031.69，显然更具有增效作用；考虑到氟虫腈价格比较贵等因素，在两种农药进行混配时，可适当加大高效氯氰菊酯的比例，以降低防治烟粉虱成本，本文中的1∶9可作参考。由于本研究是在室内完成的，室内环境条件同田间大环境条件有区别，因此本研究还需田间验证。4烟粉虱对毒死蜱抗性的生化机制活体增效结果表明：TPP及PBO对武汉种群及广州种群都略有增效作用；谷胱甘肽S-转移酶与烟粉虱田间种群对毒死蜱的抗性关系不大。同相对敏感品系相比，武汉种群的酯酶活性比是4.06；多功能氧化酶的活性在几个种群间差异更明显。此外，与相对敏感种群相比，抗性烟粉虱种群与两个田间种群的Vmax、Km值均有明显的区别，抗性种群I50是1.62，而相对敏感种群仅为0.19，抗性的烟粉虱的乙酰胆碱酯酶表现出了不敏感性。至于抗性烟粉虱种群乙酰胆碱酯酶有没有产生抗性突变位点，尚需做进一步研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.烟粉虱抗药性的发生概况
• 1.1 烟粉虱对有机氮类、有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性
• 1.2 烟粉虱对烟碱类杀虫剂的抗性
• 1.3 烟粉虱对昆虫生长调节剂的抗性
• 1.4 烟粉虱对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性
• 2.烟粉虱抗药性生理生化机制
• 2.1 表皮穿透速率降低
• 2.2 代谢抗性研究进展
• 2.2.1 多功能氧化酶系（MFOs）
• 2.2.2 酯酶
• 2.2.2.1 羧酸酯酶的基因结构特征
• 2.2.2.2 酯酶在害虫抗药性中的作用
• 2.2.2.2.1 酯酶基因扩增
• 2.2.2.2.2 酯酶基因的突变
• 2.2.2.3 烟粉虱抗性与酯酶的关系
• 2.2.3 谷胱甘肽-S-转移酶
• 2.3 杀虫剂靶标与抗药性的关系
• 2.3.1 乙酰胆碱酯酶
• 2.3.1.1 AChE结构
• 2.3.1.2 变构AChE动力学参数变化
• 2.3.2 钠离子通道
• 2.3.3 烟碱型乙酰胆碱受体
• 2.3.4 γ-氨基丁酸门控氯离子通道
• 3.烟粉虱的抗性治理对策
• 3.1 农业防治
• 3.2 物理防治
• 3.3 生物防治
• 3.4 化学防治
• 4.本研究的目的和意义
• 第二章 烟粉虱对毒死蜱的抗性筛选
• 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—琼脂保湿浸叶法
• 1.4.1 培养皿的准备
• 1.4.2 琼脂胶的制备与选择
• 2麻醉法麻醉时间确定'>1.4.3 CO₂麻醉法麻醉时间确定
• 1.4.4 生物测定方法
• 2.结果与分析
• 2.1 不同浓度琼脂保湿效果
• 2麻醉法转移成虫结果'>2.2 CO₂麻醉法转移成虫结果
• 2.3 烟粉虱对毒死蜱抗性的室内筛选结果
• 3 讨论
• 第三章 不同地区烟粉虱对几种杀虫剂相对抗药性测定
• 1 材料与方法
• 1.1 供试虫源及饲养
• 1.2 供试药剂
• 1.3 毒力测定方法
• 2 结果与分析
• 2.1 不同药剂对烟粉虱的室内毒力比较
• 2.2 不同烟粉虱地理种群对同种药剂的敏感性差异
• 3 结论与讨论
• 第四章 氟虫腈与高效氯氰菊酯混配对烟粉虱的室内毒力测定
• 1 材料与方法
• 1.1 供试药剂
• 1.2 供试昆虫
• 1.3 毒力测定方法
• 1.3.1 单剂毒力测定方法
• 1.3.2 混配制剂的共毒系数测定
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 第五章 烟粉虱对毒死蜱抗性的生化机制研究
• 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 所用仪器
• 1.5 毒力测定及增效剂的增效作用测定
• 1.6 离体酶活性测定
• 1.6.1 酶液制备
• 1.6.1.1 酯酶、乙酰胆碱酯酶酶液制备
• 1.6.1.2 多功能氧化酶酶液制备
• 1.6.1.3 谷胱甘肽S—转移酶（GST）酶液制备
• 1.6.2 醋酶活性测定
• 1.6.3 多功能氧化酶的O-脱甲基活力（PNOD）测定
• 1.6.4 谷胱甘肽S—转移酶（GST）活性测定
• 1.6.5 乙酰胆碱酯酶的动力学参数和抑制中浓度（150）测定
• 1.6.5.1 米氏常数（Km）和最大反应速度（Vmax）的测定
• 1.6.5.2 抑制中浓度（150）的测定
• 1.6.6 蛋白质含量测定
• 1.6.7 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 增效剂增效作用测定
• 2.2 不同种群解毒酶系活性测定比较
• 2.3 乙酰胆碱酯酶动力学参数及敏感性的测定
• 3.讨论
• 全文总结
• 参考文献
• 附录:攻读硕士学位期间学术论文的发表情况
• 致谢