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斜纹夜蛾(Spodoptera litura)是一种全球范围内广泛存在的杂食性农业大害虫,已对多种常用杀虫剂产生了较高的耐药性。影响昆虫耐药性的因素有很多,除了研究较多的农药的不合理使用之外,一些外源性因素对害虫耐药性的影响也不容忽视。除草剂和杀虫剂经常共同应用到同一植物及环境中,在农田中喷施的除草剂大部分残留在环境或挥发到空气中,除草剂挥发物是否会影响昆虫的耐药性还未见报道。此外,植物在遭受害虫侵害时会释放出虫害诱导植物挥发物(Herbivore-induced plant volatiles,HIPVs),昆虫是否能利用HIPVs来增强对杀虫剂的抗性也有待研究。本论文以斜纹夜蛾为对象,首先通过生测研究丁草胺乳油挥发物和番茄虫害诱导挥发物对斜纹夜蛾耐药性的影响;然后通过转录组测序,生理生化测定和基因表达分析等方法分析丁草胺乳油挥发物和番茄HIPVs分别诱导后斜纹夜蛾体内的变化,解读抗性基因如何被影响,及体内解毒代谢相关通路和基因的变化,阐明化学挥发物诱导斜纹夜蛾耐药性的机理。主要研究结果如下:1.丁草胺乳油挥发物处理斜纹夜蛾幼虫,使其对灭多威和毒死蜱的耐药性分别极显著地提高了20.00%和37.78%。通过实时荧光定量PCR检测发现丁草胺乳油挥发物处理使斜纹夜蛾头部许多嗅觉相关蛋白基因如OBP7,OBP8,OR12,OR55,CSP4和CSP6等表达量显著下降。普通气味结合蛋白GOBP2基因的表达显著下降了32.44%;然后通过分子对接虚拟筛选,发现GOBP2蛋白与丁草胺具有很好的亲和性;通过RNAi将GOBP2基因沉默后,斜纹夜蛾幼虫对杀虫剂灭多威和毒死蜱的耐药性分别显著下降了30.00%和33.33%。2.通过转录组测序对比丁草胺乳油挥发物处理和灭多威处理后斜纹夜蛾的基因表达变化,发现中肠中有5个相同的上调表达的解毒酶基因;脂肪体中有7个相同的上调表达的解毒酶基因,这些相同的上调解毒酶基因使斜纹夜蛾的解毒能力提高。KEGG富集分析发现:丁草胺乳油挥发物诱导使斜纹夜蛾头部的上调表达基因主要富集在昆虫激素生物合成、脂肪酸代谢和不饱和脂肪酸的生物合成等信号通路;中肠的上调表达基因主要富集在胆固醇代谢信号通路;脂肪体的上调表达基因主要富集在氨基酸代谢、碳水化合物代谢和谷胱甘肽代谢通路。丁草胺乳油挥发物诱导使斜纹夜蛾的蜕皮激素合成基因CYP307A1的表达量显著提高了138.33%。通过RNAi将CYP307A1沉默后,斜纹夜蛾幼虫对杀虫剂灭多威和毒死蜱的耐药性分别极显著下降了41.67%和26.39%。3.通过生测发现番茄HIPVs诱导使斜纹夜蛾幼虫对灭多威和毒死蜱的抗性分别显著提高了31.67%和37.78%。番茄HIPVs组分中的罗勒烯诱导使斜纹夜蛾幼虫对灭多威和毒死蜱的抗性分别极显著提高37.33%和28.67%。转录组测序分析发现番茄HIPVs诱导使斜纹夜蛾脂肪体内的46个解毒酶基因上调表达,这些解毒酶基因的上调使斜纹夜蛾的解毒能力提高。KEGG富集分析发现:番茄HIPVs诱导使斜纹夜蛾脂肪体中上调表达的基因富集在神经活性配体-受体相互作用、细胞过程的运输和分解代谢、其他氨基酸代谢、脂质代谢、聚糖的生物合成与代谢和昆虫激素的生物合成等通路上。综上所述,番茄HIPVs诱导能促进斜纹夜蛾的生长发育并提高其解毒能力,进而增强其对灭多威和毒死蜱的耐药性。本论文旨在通过研究丁草胺乳油挥发物和番茄虫害诱导挥发物对斜纹夜蛾耐药性的影响,并分析其内在机制,为害虫的综合治理提供理论支持,并为后续研究奠定基础。