煙粉虱Bemisia tabaci (Gennadius)是一種危害嚴重的農(nóng)業(yè)害蟲。我國于1949年首次發(fā)現(xiàn)B型煙粉虱,90年代中期形成嚴重危害。2003年首次發(fā)現(xiàn)Q型煙粉虱入侵我國,在隨后的十年內(nèi)Q型煙粉虱逐漸取代B型煙粉虱成為主要危害種群,造成更嚴重的損失�；瘜W(xué)防治在煙粉虱的綜合治理中扮演著重要角色,特別是新煙堿類殺蟲劑噻蟲嗪廣泛用于防治煙粉虱,但是田間煙粉虱已經(jīng)產(chǎn)生噻蟲嗪抗性。本研究采集田間煙粉虱種群,測定噻蟲嗪和吡蟲啉的抗性水平,然后進一步室內(nèi)飼養(yǎng)和汰選HZZJ種群,并且通過一系列生理生化和分子生物學(xué)手段進行Q型噻蟲嗪抗性分子機制的研究。2011年,在我國12個省市,17個樣點采集了田間煙粉虱樣品,通過B和Q型煙粉虱鑒定,發(fā)現(xiàn)在我國中部地區(qū)主要危害煙粉虱種群為Q型煙粉虱；通過新煙堿類殺蟲劑吡蟲啉和噻蟲嗪的生物測定,表明大部分田間煙粉虱種群對吡蟲啉和噻蟲嗪產(chǎn)生了不同程度的抗藥性,極個別地區(qū)已經(jīng)達到高抗水平,如北京南口(NKBJ)地區(qū)和浙江杭州(HZZJ)地區(qū)。在實驗室飼養(yǎng)噻蟲嗪抗性水平較高的HZZJ種群,并通過正向汰選和反向汰選,獲得Q型煙粉虱噻蟲嗪抗性種群THQR和敏感種群THQS,對抗敏種群進行了細胞色素P450、谷胱甘肽-轉(zhuǎn)移酶GST和羧酸酯酶CarE酶活測定,結(jié)果表明P450和GST酶活在抗性品系中顯著上升,CarE酶活沒有顯著差異,其中GST系首次研究發(fā)現(xiàn)與新煙堿類殺蟲劑抗性有關(guān),進一步克隆煙粉虱P450和GST抗性相關(guān)基因,進行煙粉虱對噻蟲嗪抗性分子機制研究。煙粉虱對新煙堿類殺蟲劑抗性機制研究報道主要集中在細胞色素P450方面,本文應(yīng)用熒光定量PCR研究了煙粉虱CYP4C64基因在田間煙粉虱樣品中的表達量,結(jié)果表明該基因在多個田間種群中過量表達,并且將該基因表達量與噻蟲嗪抗性倍數(shù)進行線性回歸分析,發(fā)現(xiàn)該基因表達量與噻蟲嗪抗性呈正相關(guān),進一步通過RNAi實驗確認該基因在煙粉虱噻蟲嗪抗性形成中起重要作用。關(guān)于昆蟲對殺蟲劑抗性基因的調(diào)控機制鮮有相關(guān)報道,本文應(yīng)用雙熒光素酶報告基因系統(tǒng)分析了煙粉虱對噻蟲嗪抗性相關(guān)P450基因CYP4C64的調(diào)控模式,通過雙熒光素酶實驗表明該基因上游-603bp區(qū)域內(nèi)存在能夠調(diào)節(jié)該基因表達的啟動子序列,同時依據(jù)煙粉虱基因組數(shù)據(jù)庫,篩選了16個轉(zhuǎn)錄因子序列,克隆后連接到pAC5.1載體上,然后在果蠅S2細胞中表達,通過熒光素酶檢測未發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)該基因表達相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子。煙粉虱對新煙堿類殺蟲劑抗性機制研究主要集中在解毒酶細胞色素P450方面,在其他解毒酶上未有相關(guān)報道。本研究依據(jù)煙粉虱基因組獲得全部GST序列,應(yīng)用熒光定量PCR比較分析了噻蟲嗪抗敏種群表達譜差異,發(fā)現(xiàn)5個GST基因在抗性種群中顯著高表達,克隆其中表達量最高的BtGST11,并通過RNAi直接證明該基因參與THQR抗性形成。新煙堿類殺蟲劑靶標受體為煙堿類乙酰膽堿受體,依據(jù)煙粉虱全基因組序列,對煙堿乙酰膽堿受體進行注釋,結(jié)果表明煙粉虱中存在八個α亞基和一個β亞基,基因家族進化樹分析表明煙粉虱與其他昆蟲一樣具有進化的保守性和特異性,為進一步研究新煙堿類殺蟲劑的靶標抗性相關(guān)工作提供理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S433
【部分圖文】：

Ｂｒｏｗｎ，邋２０１０；邋Ｄｉｎｓｄａｌｅｅｔａｌ．，２０１０；邋Ｇｉｌｌ邋＆邋Ｂｒｏｗｎ，邋２０１０；邋Ｘｕ邋ｅｔａｌ．，２０１０，Ｈｕ邋ｅｔａｌ．，逡逑２０１１，Ｃｈｕｅｔａｌ．，２００７，２０１１）。逡逑煙粉槰整個發(fā)育階段主要分五個齡期（圖１－１），分別為卵，一到四齡若蟲期Ｗ及成逡逑蟲期。煙粉槰卵形似小型橄攬球，產(chǎn)卵時卵柄插入葉片內(nèi)，早期卵呈淡黃綠色，卵壁逡逑柔軟，解化過程中顏色逐漸加深，解化時呈深褐色。煙粉槰產(chǎn)卵既可Ｗ散產(chǎn)，也可Ｗ逡逑１逡逑

ＴｈａｎｙｅｔａＬ，邋２０１１）。逡逑ｎＡＣｈＲｓ每個受體由５個亞基組成，每個亞基含有四個跨膜區(qū)（ＴＭｌ－４），一個胞逡逑外的Ｎ端，含有石酷膽堿結(jié)合位點，一個胞內(nèi)環(huán)（如圖１－２）。其分子量大約為２８０ＫＤ，逡逑每個亞基為３００－５００個氨基酸組成的長鏈，此鏈穿過突觸后膜四次，兩端位于肌細逡逑胞膜外（Ｔｏｍｉｚａｗａ幻ａｌ．，邋２００１；邋Ｍａｔｓｕｄａｅｔａｌ．，２００１；邋Ｔｈａｎｙｅｔａｌ．，２０１１）。逡逑８逡逑

度幻６幻Ｉｎｓｅｔ：邋Ｏｕｔｌｉ打０邋ｍａｐ邋ｏｆ邋Ｃｈｉｎａ邋ｓｈｏｗｉｎｇ邋過１１邋ｔｈｅ邋ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ．邋Ｓｕｒｖｅｙｅｄ邋ｐｒｏｖｉ打ｃｅｓ邋ａｒｅ邋ｈｉｇｈＫｇｈｔｅｄ邋ｉ打邋ａ逡逑ｂｌｕｅ邋ｓｈａｄｅ逡逑圖２－３采集地點煙粉槰發(fā)生情況調(diào)查逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－３．邋Ｉｎｆｂｒｍａｔｉｏｎ邋ｉｎ邋ｓａｍｐｌｉ打ｇ邋ｓｉｔｅｓ邋ｏｆ邋及ｅ／ｍR%幻故６幻Ｃ／邋ｉｎ邋Ｃｈｉｎａ．逡逑通過比較分析不同煙粉或寄主爆發(fā)情況ｗ及造成的損失，發(fā)現(xiàn)田間煙粉R氈⑹竊戾義銑煞鴨醪鬧饕潁蛭譚蹣芄淮シ眩裕鄭蹋茫值拿澆櫬ダコ媯ü義喜ィ裕伲蹋茫值賈路閻倉臧�，生长缓慢，结实聦嵷蠑n現(xiàn)厙榭齷岬賈輪倉曛苯鈾厘義希保跺義

本文編號：2832331