山东甜菜夜蛾抗药性监测及应用cPASA技术检测高效氯氰菊酯的抗性

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甜菜夜蛾(Spodoptera exigua (Hübner)是一种世界性农业害虫,近年来在山东地区频繁发生、危害严重,尤其是对蔬菜、棉花等经济作物。目前甜菜夜蛾的防治以化学防治为主,而长期单一的化学防治使甜菜夜蛾对许多杀虫剂产生了抗药性。本研究采用了浸叶法监测了山东的泰安、章丘、安丘、滕州和滨州五地区甜菜夜蛾种群对11种防治药剂的抗性。在监测中发现,传统的生物测定检测法存在着工作量大、不适于早期抗性检测等缺点,因此在明确甜菜夜蛾对菊酯抗性是与钠离子通道基因IIS6上亮氨酸到苯并氨酸突变(L1014F)紧密有关的基础上,设计了相应的竞争性等位基因PCR方案(cPASA),用于田间甜菜夜蛾对高效氯氰菊酯的抗性检测,并与浸叶法进行了相关性分析。主要结果如下:1、甜菜夜蛾的抗药性监测采用浸叶法测定了2011、2012年山东泰安、章丘、安丘、滕州和滨州五地区甜菜夜蛾种群对11种杀虫剂(氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺、甲维盐、溴虫腈、多杀菌素、茚虫威、虫酰肼、甲氧虫酰肼、氟啶脲、高效氯氰菊酯和毒死蜱)的敏感性。结果表明:2011、2012年田间甜菜夜蛾各地种群对不同种类杀虫剂表现出不同抗性水平。氯虫苯甲酰胺和氟虫双酰胺是近年在甜菜夜蛾上使用的高效杀虫剂,对甜菜夜蛾有较高的毒力,LC50值均<10.00mg/L。对氯虫苯甲酰胺安丘种群没有检测到抗性,其他四地区发现非常低到中等水平抗性,其中2012年滨州种群抗性最高,抗性倍数也仅为28.77倍。氟虫双酰胺抗性规律类似于氯虫苯甲酰胺,相比于2011年,甜菜夜蛾对这两种药剂抗性均有所上升。虽然在五地区均监测到甜菜夜蛾对甲维盐产生了非常低到中等水平抗药性,但甜菜夜蛾对甲维盐仍保持非常高的敏感性,LC50<1.00mg/L。对溴虫腈两年均没有监测到抗性存在,抗性倍数RR<2。对茚虫威、多杀菌素甜菜夜蛾表现低到高的不同水平抗性,抗性倍数分别介于8.64-84.19倍、9.23-86.31倍,其中对茚虫威安丘种群抗性有明显上升,由29.76上升到49.03,对多杀菌素滨州种群抗性有明显上升,由38.99上升到68.14。对昆虫生长调节剂类杀虫剂虫酰肼、甲氧虫酰肼和氟啶脲表现出高到非常高水平抗性,其中氟啶脲的抗性最为突出,抗性倍数RR>200,这表明甜菜夜蛾对氟啶脲变得非常不敏感,不适于田间继续使用。对虫酰肼抗性倍数RR介于52.03-125.87,对甲氧虫酰肼抗性倍数RR介于131.25-675.00。对拟除虫菊酯高效氯氰菊酯的抗性,2011年抗性倍数为54.88-183.77,2012年抗性倍数为62.23-146.82,其中滕州、泰安、章丘和安丘表现出缓慢下降趋势,这可能与菊酯药剂的使用减少有关。甜菜夜蛾对毒死蜱的抗性在监测五地区均表现出非常高水平的抗性,抗性倍数为106.29-349.51,虽然毒死蜱的抗性在监测药剂中不是最高的,但对甜菜夜蛾的敏感性最低,大部分地区的LC50>1000mg/L。监测地区杀虫剂选择压的不同和甜菜夜蛾的迁飞习性可能是造成甜菜夜蛾对不同药剂抗性水平差异的主要原因,此外不同地区的耕作制度和药剂之间的交互抗药性可能也是抗性产生原因。2、竞争性等位基因PCR检测高效氯氰菊酯的抗性以甜菜夜蛾的敏感种群和高效氯氰菊酯抗性种群为材料,通过对钠离子通道基因片段的序列分析,发现了与击倒抗性相关的亮氨酸到苯丙氨酸(L1014F)的突变,并建立(L1014F)突变的竞争性特异等位基因PCR检测技术(cPASA)。结果表明:敏感种群个体均没有发现突变等位基因,田间章丘种群92%个体具有L1014F突变(64%个体为L1014F突变纯合子,28%个体为L1014F突变杂合子),章丘种群经高效氯氰菊酯汰选5代后的抗性种群,25个体中均没有发现敏感型纯合子,这表明L1014F突变与甜菜夜蛾对拟除虫菊酯的抗性紧密相关。通过对5个田间种群150个个体基因型检测,发现L1014F等位基因频率与高效氯氰菊酯LC50呈正相关线性关系(Y=1.106X+0.079, R2=0.930,P=0.0080)。
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