棉蚜溴氰虫酰胺抗性种群交互抗性及P450介导的抗性研究
发布时间：2021-09-03 01:28
棉蚜（Aphis gossypii Glover）是一种世界性的农业害虫,危害农作物的方式主要有取食和病毒传播。因繁殖能力强、世代交替、生长周期短等多种因素,使得棉蚜对常用的氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、有机磷类等多种杀虫剂产生了不同水平的抗性,已成为世界上最难防治的农业害虫之一。溴氰虫酰胺是第二代鱼尼丁受体作用剂类杀虫剂,其作用靶标独特、杀虫谱广范、高效低毒,已应用于抗性棉蚜的防治。本文测定了溴氰虫酰胺抗性品系棉蚜对其它种类杀虫剂的交互抗性,通过增效剂实验、转录组数据分析和qPCR验证,研究棉蚜对溴氰虫酰胺产生抗性的机制,为延长溴氰虫酰胺使用寿命提供理论依据。以敏感品系为基础,经过不断筛选获得溴氰虫酰胺抗性品系棉蚜,抗性倍数达到15.71倍。然后测定溴氰虫酰胺抗性品系对其它种类杀虫剂的交互抗性,发现抗性品系对氟氯氰菊酯（20.87倍）产生中等水平交互抗性。对α-氯氰菊酯（9.14倍）、乙酰甲胺磷（6.7倍）和吡虫啉（6.86倍）产生低水平的交互抗性。对呋虫胺、灭多威、噻虫嗪、啶虫脒、杀扑磷、毒死蜱、氟啶虫胺腈、联苯菊酯、溴虫腈、甲维盐、阿维菌素、噻虫胺、氧化乐果、顺式氰戊菊酯、功夫菊酯...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
鱼尼丁受体结构示意图（Isaacsetal.，2012）
第一章前言4图1.2鱼尼丁受体家族系统进化树（Wangetal.，2012）Figure1.2PhylogenetictreeoftheRyRfamily（Wangetal.，2012）1.2.2溴氰虫酰胺的作用机理2013年溴氰虫酰胺首次在国内上市使用。溴氰虫酰胺是杜邦公司成功开发的第二代与氯虫苯甲酰胺相同类型的鱼尼丁受体作用剂类杀虫剂。溴氰虫酰胺的分子式为C19H14BrClN6O2，化学名称为3-溴-1-（3-氯-2-吡啶基）-N-{4-氰基-2-甲基-6-[（甲基氨基）羰基]苯基}-1H-吡唑-5-甲酰胺，化学结构如图1.3所示。鱼尼丁受体能够控制Ca2+的释放，进而影响昆虫的肌肉收缩（Nauenetal.，2006；Cordovaetal.，2005）。溴氰虫酰胺的主要作用机理为：通过结合昆虫体内的鱼尼丁受体（RyR）使其不断释放Ca2+，在释放Ca2+的过程中肌肉时刻处于不正常收缩的状态，直至Ca2+库耗尽肌肉发生麻痹无法行使正常功能，昆虫行为受到限制快速停止取食直至死亡（Lahmetal.，2007）。它是第一个可以在防治咀嚼式
第一章前言5口器害虫的同时，又能控制刺吸式、锉吸式和舐吸式口器害虫的杀虫剂。其具有十分广泛的杀虫谱，包括蚜科、实蝇科、潜蝇科、叶甲科、蓟马科、螟蛾科、夜蛾科等数十种靶标害虫。溴氰虫酰胺具有对非靶标生物低毒以及对环境无害的优势，是害虫防治过程中理想的杀虫剂。溴氰虫酰胺已应用于抗性棉蚜的防治，目前田间还未报出对溴氰虫酰胺产生抗性的棉蚜种群。图1.3溴氰虫酰胺结构式Figure1.3Thestructureofcyantraniliprole1.3昆虫的抗药性1.3.1昆虫的抗药性机制由于田间杀虫剂的不合理使用，我国农业害虫对高效氯氰菊酯、吡虫啉、氰戊菊酯、阿维菌素、噻虫嗪、丁硫克百威等常用的杀虫剂产生了不同程度的抗药性（张帅，2019）。尽管不同种类杀虫剂的杀虫机制各有不同，但大部分昆虫产生抗药性的原理主要有2点：代谢抗性和靶标抗性（Hemingwayetal.，2004）。代谢抗性，即通过增强昆虫体内解毒酶活性，加强代谢有毒物质的能力，使昆虫对杀虫剂产生抗性。昆虫常见的与代谢抗性相关的解毒酶系包括：Ⅰ型解毒酶细胞色素P450酶系（CYP）、羧酸酯酶；Ⅱ型解毒酶谷胱甘肽硫转移酶、UDP-糖基转移酶；Ⅲ型解毒酶ABC转运蛋白等。细胞色素P450酶系，是我们所熟知的广泛存在于动物、植物、微生物等生物体内的一种代谢解毒酶系，由细胞色素P450单加氧酶、NADPH细胞色素P450还原酶、细胞色素b5和NADH细胞色素b5还原酶等多种成分组成。研究发现细胞色素P450酶系在许多昆虫的抗药性产生过程中发挥重要作用。如在棉蚜螺虫乙酯抗性品系中CYP380C6基因过表达
本文编号：3380128
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
鱼尼丁受体结构示意图（Isaacsetal.，2012）
第一章前言4图1.2鱼尼丁受体家族系统进化树（Wangetal.，2012）Figure1.2PhylogenetictreeoftheRyRfamily（Wangetal.，2012）1.2.2溴氰虫酰胺的作用机理2013年溴氰虫酰胺首次在国内上市使用。溴氰虫酰胺是杜邦公司成功开发的第二代与氯虫苯甲酰胺相同类型的鱼尼丁受体作用剂类杀虫剂。溴氰虫酰胺的分子式为C19H14BrClN6O2，化学名称为3-溴-1-（3-氯-2-吡啶基）-N-{4-氰基-2-甲基-6-[（甲基氨基）羰基]苯基}-1H-吡唑-5-甲酰胺，化学结构如图1.3所示。鱼尼丁受体能够控制Ca2+的释放，进而影响昆虫的肌肉收缩（Nauenetal.，2006；Cordovaetal.，2005）。溴氰虫酰胺的主要作用机理为：通过结合昆虫体内的鱼尼丁受体（RyR）使其不断释放Ca2+，在释放Ca2+的过程中肌肉时刻处于不正常收缩的状态，直至Ca2+库耗尽肌肉发生麻痹无法行使正常功能，昆虫行为受到限制快速停止取食直至死亡（Lahmetal.，2007）。它是第一个可以在防治咀嚼式
第一章前言5口器害虫的同时，又能控制刺吸式、锉吸式和舐吸式口器害虫的杀虫剂。其具有十分广泛的杀虫谱，包括蚜科、实蝇科、潜蝇科、叶甲科、蓟马科、螟蛾科、夜蛾科等数十种靶标害虫。溴氰虫酰胺具有对非靶标生物低毒以及对环境无害的优势，是害虫防治过程中理想的杀虫剂。溴氰虫酰胺已应用于抗性棉蚜的防治，目前田间还未报出对溴氰虫酰胺产生抗性的棉蚜种群。图1.3溴氰虫酰胺结构式Figure1.3Thestructureofcyantraniliprole1.3昆虫的抗药性1.3.1昆虫的抗药性机制由于田间杀虫剂的不合理使用，我国农业害虫对高效氯氰菊酯、吡虫啉、氰戊菊酯、阿维菌素、噻虫嗪、丁硫克百威等常用的杀虫剂产生了不同程度的抗药性（张帅，2019）。尽管不同种类杀虫剂的杀虫机制各有不同，但大部分昆虫产生抗药性的原理主要有2点：代谢抗性和靶标抗性（Hemingwayetal.，2004）。代谢抗性，即通过增强昆虫体内解毒酶活性，加强代谢有毒物质的能力，使昆虫对杀虫剂产生抗性。昆虫常见的与代谢抗性相关的解毒酶系包括：Ⅰ型解毒酶细胞色素P450酶系（CYP）、羧酸酯酶；Ⅱ型解毒酶谷胱甘肽硫转移酶、UDP-糖基转移酶；Ⅲ型解毒酶ABC转运蛋白等。细胞色素P450酶系，是我们所熟知的广泛存在于动物、植物、微生物等生物体内的一种代谢解毒酶系，由细胞色素P450单加氧酶、NADPH细胞色素P450还原酶、细胞色素b5和NADH细胞色素b5还原酶等多种成分组成。研究发现细胞色素P450酶系在许多昆虫的抗药性产生过程中发挥重要作用。如在棉蚜螺虫乙酯抗性品系中CYP380C6基因过表达
本文编号：3380128
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