【摘 要】
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新烟碱类杀虫剂是防治蚜虫等刺吸式害虫的常用杀虫剂,在害虫防治中发挥了重要作用,但这类杀虫剂也会对天敌昆虫产生不利的影响。大草蛉（Chrysopa pallens）是农田重要的捕食性天敌昆虫,具有捕食范围广、捕食能力强、产卵量大的优点,在生物防治方面具有良好的应用前景。本文系统研究了四种新烟碱类杀虫剂对大草蛉的急性毒力和亚致死效应,并利用比较转录组分析了大草蛉对新烟碱类杀虫剂的应答反应,明确了解毒和
【基金项目】
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棉花生物学国家重点实验室课题（CB2021A25）课题主持人:姚永生教授（塔里木大学）; 中国农业科学院科技创新工程,课题主持人:崔金杰研究员（中国农业科学院棉花研究所）
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新烟碱类杀虫剂是防治蚜虫等刺吸式害虫的常用杀虫剂,在害虫防治中发挥了重要作用,但这类杀虫剂也会对天敌昆虫产生不利的影响。大草蛉（Chrysopa pallens）是农田重要的捕食性天敌昆虫,具有捕食范围广、捕食能力强、产卵量大的优点,在生物防治方面具有良好的应用前景。本文系统研究了四种新烟碱类杀虫剂对大草蛉的急性毒力和亚致死效应,并利用比较转录组分析了大草蛉对新烟碱类杀虫剂的应答反应,明确了解毒和免疫相关基因的表达量变化。本研究对于指导农田新烟碱类杀虫剂的科学应用及保护农田天敌均具有重要意义。本文主要研究结果如下:1.利用点滴法测定了四种烟碱类杀虫剂对大草蛉2龄幼虫的急性毒力,结果表明,吡虫啉毒力最高,LD50值为2.19 ng/头;其次是噻虫胺,LD50值为3.72 ng/头;呋虫胺和啶虫脒毒力较小,LD50值分别为20.27 ng/头和26.50 ng/头。2.通过构建生命表,明确了四种烟碱类杀虫剂(LD10和LD30)对大草蛉的亚致死效应,研究表明,和丙酮对照相比,四种烟碱类杀虫剂处理对大草蛉雌虫和雄虫的寿命、APOP、雌虫产卵量及生命表参数均无显著影响;除啶虫脒LD30处理外,其它处理大草蛉2龄幼虫发育历期均显著延长;吡虫啉LD30和啶虫脒LD10处理,大草蛉蛹期显著缩短,分别为11.89 d和11.73 d,其他处理大草蛉的蛹期均显著延长。3.基于比较转录组明确了四种烟碱类杀虫剂亚致死剂量(LD30)胁迫大草蛉幼虫后的应答反应,结果显示,共获得了32264个transcript和23925个unigene。与对照相比,吡虫啉处理的大草蛉,上调基因108个,下调基因21个;啶虫脒处理后的上调基因和下调基因分别有91个和154个;呋虫胺胁迫处理后,导致大草蛉1129个基因上调,476个基因下调;噻虫胺处理后的大草蛉上调基因29个,下调基因84个。因此,不同杀虫剂胁迫下的差异表达基因数量有较大差异;而差异表达基因在GO功能注释的结果显示,差异基因主要影响细胞部分、膜部分和细胞器部分以及分子功能中的催化活性和结构分子活性等过程等过程以及氧化磷酸化途径。4.测定了四种烟碱类杀虫剂对棉蚜成虫的毒力:吡虫啉(LC50=3.07μg/m L)＜噻虫胺(LC50=5.32μg/m L)＜啶虫脒(LC50=7.57μg/m L)＜呋虫胺(LC50=9.82μg/m L);利用q RT-PCR技术分析了四种烟碱类杀虫剂胁迫下大草蛉解毒相关基因的表达量变化。LD10的吡虫啉处理,大草蛉CYP4C1和CYP49a1的表达量显著高于LD30处理;随啶虫脒剂量(LD10和LD30)的增大,大草蛉CYP4C1、CYP9E2和UGT的表达量增加;大草蛉取食四种杀虫剂处理的蚜虫后,UDP-2C1基因表达量均下降。
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