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小菜蛾是一种世界性分布的十字花科作物重要害虫,由于生活周期短、繁殖能力强、世代重叠严重以及田间不合理用药,导致其对多种杀虫剂产生了抗性,已成为当今最难防治的农业害虫之一。阿维菌素是一类具有杀虫、杀螨和杀线虫活性的十六元大环内酯化合物,是目前用于防治小菜蛾的主要药剂之一,已有报道小菜蛾对其产生了严重的抗药性,初步研究表明抗性与靶标基因的不敏感有关,因此明确小菜蛾对阿维菌素抗性的分子机理,对于深入解析抗性形成的机制、建立有针对性的抗性检测方法和抗性治理策略具有重要的意义。本文监测了2012和2013年华东地区小菜蛾对常用杀虫剂的抗药性,克隆了小菜蛾对阿维菌素高抗、敏感品系的PxGluCla亚基基因cDNA全长,通过序列比对分析,发现抗性品系中存在PxGluCla亚基A309V突变,进一步比较不同抗性水平品系中突变的发生情况,发现此突变与小菜蛾对阿维菌素的高水平抗性有关,同时使用直接测序法对10个田间种群进行了基因突变频率的检测,主要研究结果总结如下:1.华东地区小菜蛾抗药性监测2012-2013年对来自华东地区合肥、南京、昆山、济南等四地的小菜蛾田间种群,采用浸叶法测定其对十一种常用杀虫剂的敏感性。结果表明,小菜蛾田间种群对不同杀虫剂的抗药性表现不一,呈现多样性。小菜蛾田间种群对高效氯氰菊酯的抗性倍数为30.5-785.9倍,达到中等或高水平抗性;小菜蛾对阿维菌素的抗性倍数为24.5-332.6倍,属于中等到高水平抗性;对多杀菌素和茚虫威的抗性倍数为2.9-29.6倍和5.5-26.1倍,属于低到中等水平抗性;对氯虫苯甲酰胺抗性水平不高,抗性倍数普遍在5倍以下,但是2012年的监测发现合肥种群具有103.6倍的高水平抗性;对定虫隆、丁醚脲、虫酰肼、溴虫腈、巴丹、Bt等其余六种杀虫剂的抗性水平都很低。因此各地在小菜蛾的防治中应根据不同药剂的抗性状况合理选用,以避免抗性的进一步发展。2.小菜蛾PxGluClα亚基A309V突变与阿维菌抗性的关系.现有研究表明谷氨酸门控氯离子通道是阿维菌素的作用靶标。在小菜蛾上克隆了抗性和敏感品系谷氨酸门控氯离子通道基因PxGluClα亚基cDNA全长,通过序列比对分析发现在Roth-Abm抗性近等基因系中存在A309V点突变。为研究该点突变与小菜蛾对阿维菌素抗性的关系,我们利用Roth-Abm衰退品系进行进一步研究,当阿维菌素的处理浓度分别为0mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L、80mg/L时,Roth-Abm衰退品系的抗性等位基因频率分别为7.14%、15%、20%、32.5%、55%,随着阿维菌素处理浓度的升高,抗性等位基因频率显著升高。当Roth-Abm高抗品系抗性为11500倍时,抗性等位基因频率为95.7%,接近100%,而在Roth-Abm衰退品系中,抗性倍数约为1700倍,抗性等位基因频率为7.14%,低于10%。PxGluClα亚基A309V突变可能与小菜蛾对阿维菌素的高水平抗性有关。我们还抽查了全国十个小菜蛾田间种群(抗性水平<300倍),没有检测到室内高水平抗性品系中存在的A309V点突变,这说明低水平阿维菌素抗性可能由其他(多)因子介导。因此,小菜蛾PxGluClα亚基A309V突变对阿维菌素抗性的作用还需进一步的功能验证。