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烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是热带和亚热带地区危害最严重的害虫之一,可通过直接刺吸寄主植物汁液以及传播上百种植物病毒造成危害。烟粉虱是一个由多种生物型组成的复合种,不同生物型在寄主范围、地理分布、抗药性和传毒能力等方面存在显著差异,其中B型和Q型是目前研究最为广泛深入的两种生物型。长期以来,化学防治是控制烟粉虱的主要手段,然而,大量化学药剂的使用已导致烟粉虱对包括有机磷类、氨基甲酸酯类、新烟碱类和昆虫生长调节剂在内的多种杀虫剂产生抗药性。本文对华东地区Q型烟粉虱田间种群进行了抗性监测、杀虫剂靶标基因克隆和序列分析以及抗性等位基因频率检测。此外,还检测了Q型烟粉虱田间种群与新烟碱类杀虫剂抗性相关的细胞色素P450基因CYP6CM1内含子单核苷酸多态性,并克隆和分析了CYP6CM1基因5侧翼序列。
应用成虫浸叶生测法研究了江苏无锡、扬州、东台和浙江杭州以及上海5个地区Q型烟粉虱田间种群对6种代表性杀虫剂的抗性水平。结果表明,与相对敏感种群相比,Q型烟粉虱田间种群已对氯氰菊酯、吡虫啉和烯啶虫胺产生了低到中等水平抗性,LC50分别达到570.41-2413.93 mg/L、44.48-653.51 mg/L和8.65-103.17 mg/L,对敌敌畏和丁硫克百威也较不敏感,LC50分别高达460.86-1066.99 mg/L和50.18-349.12 mg/L。对阿维菌素表现为极敏感,LC50仅为0.0006-0.02 mg/L。
通过RCR扩增获得了华东地区Q型烟粉虱田间种群长度分别为287 bp和184bp的乙酰胆碱酯酶acel基因和钠离子通道基因片断。序列分析表明,华东地区Q型烟粉虱田间种群存在与有机磷抗性相关的乙酰胆碱酯酶F331W突变和与拟除虫菊酯抗性相关的钠离子通道L925I和T929V突变。
通过PCR-RFLP技术检测了华东地区不同年份和种群Q型烟粉虱田间种群与有机磷抗性相关的乙酰胆碱酯酶aoel基因F331W突变,发现F331W突变存在于所检测的所有烟粉虱种群个体中;利用PCR-RFLP和PASA技术分别检测了与拟除虫菊酯抗性相关的钠离子通道IIS4-5结构域L925I和T929V突变,发现L925I和T929V突变频率分别为0.394-0.633和0.559-0.904,并且T929V平均突变频率(0.721)明显高于L925I平均突变频率(0.589),但L925I和T929V突变频率与Q型烟粉虱对氯氰菊酯的抗性水平没有相关性,表明存在其它代谢抗性机制。
通过PCR扩增获得Q型烟粉虱扬州种群细胞色素P450基因CYP6CM1片段序列,包括63 bp的外显子片段和826-829 bp的内含子片段。多重序列比对发现,在内含子第195、230和242等3个碱基处存在与新烟碱类杀虫剂抗性相关的单核苷酸多态性(SNPs)。进一步通过利用基因组步移技术获得了长度为1226 bp的CYP6CM1基因5侧翼序列,利用NNPP在线分析软件预测转录起始位点为位于起始密码子上游57 bp处的碱基A,通过TFSEARCH1.3软件分析发现,CYP6CM1基因5侧翼序列具有启动子的基本转录元件和多种转录因子结合位点。