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褐飞虱Nilaparvata lugens（St?l）,属同翅目飞虱科,是目前为害水稻的重要害虫之一,遍布于热带、亚热带和温带地区。目前化学防治是控制褐飞虱数量的重要手段,但由于杀虫剂的过度使用和滥用,褐飞虱已对多种类别杀虫剂产生抗性。杀虫剂施于田间后,毒力会随着时间的推移和环境的改变逐渐递减,从而形成亚致死剂量。害虫暴露在亚致死剂量下,可能会引起其存活个体和后代的生长发育、繁殖力、抗性发展以及生态行为等一些生物学特性发生变化,这些变化即为杀虫剂的亚致死效应。本研究通过采用LC20剂量分别多代连续处理褐飞虱室内杀虫剂敏感种群和田间种群,建立了褐飞虱烯啶虫胺室内敏感亚致死种群和田间亚致死种群,探究LC20剂量多代连续处理对褐飞虱生物学特性和杀虫剂耐受性或抗药性的影响以及对生殖和抗药性相关基因表达的影响。揭示了烯啶虫胺亚致死剂量多代连续处理导致褐飞虱种群爆发的可能以及潜在的分子机制。取得以下结论:1.构建了褐飞虱烯啶虫胺室内敏感亚致死种群（SL）和田间亚致死种群（FL）。烯啶虫胺LC20连续处理褐飞虱6代后,FL种群褐飞虱对烯啶虫胺的抗性比率由田间种群（F）的低水平抗性（5.65倍）上升到了中等水平抗性（21.65）倍。而SL种群褐飞虱对烯啶虫胺的敏感性与室内敏感种群（S）对烯啶虫胺的敏感性之间无显著差异（抗性比率为1.26）。在烯啶虫胺LC20连续选育褐飞虱6代后,对此时的亚致死种群和对照种群进一步做了烯啶虫胺LC20处理。烯啶虫胺LC20处理分别显著降低了室内敏感对照（SS）和田间对照（FS）两个种群的亲代羽化率26.11%和11.32%;LC20处理降低了SS种群的单雌产卵量和显著降低了亲代的雌虫寿命,而显著性地刺激了FS种群的单雌产卵量,证明烯啶虫胺LC20处理SS、FS种群一次后,对处理亲代的发育和繁殖影响显著。而LC20处理后,SS种群子代的单雌产卵量和交配成功率高于其对照组,子代的雌、雄虫寿命与其对照相比分别显著延长3.1天和3.0天,而FS种群子代若虫期比对照组缩短0.6天,单雌产卵量无显著影响,但雌虫寿命与其对照相比显著缩短3.3天,证明烯啶虫胺LC20处理SS、FS种群一次后,对处理后子代的影响不同于当代,不利影响减少,而且对SS种群和FS种群的影响有差异。烯啶虫胺LC20处理再次两个亚致死种群后,亲代的成虫羽化率、发育历期、单雌产卵量和雌虫寿命与其对照组之间相比均无显著差异;而FL种群子代的雌虫比例显著升高23.85%,雌虫寿命显著延长4.2天。证明烯啶虫胺LC20连续处理褐飞虱6代后,当再次遇到亚致死剂量胁迫时,对杀虫剂的适应性增强,这在FL种群中表现尤为明显。此外,在无杀虫剂胁迫下,两个亚致死种群分别与其对照种群相比,雌、雄虫寿命显著延长;子代的若虫期显著缩短,成虫羽化率升高,单雌产卵量显著增加,且FL种群亲代的发育历期显著缩短,子代的雌虫比例和雌雄虫寿命均高于FS种群;SL种群的雌雄虫寿命也有一定的增加。这表明,褐飞虱长期暴露在烯啶虫胺的低剂量下,可能会刺激其发育和生殖。2.建立的FL种群除对烯啶虫胺的敏感性显著性下降到FS种群的3.83倍外,还对环氧虫啶和吡虫啉产生了低水平的交互抗性,导致FL种群（相对SS种群）对环氧虫啶的抗药性从29.31倍增加到99.34倍,对吡虫啉的抗药性从14.15倍增加到22.90倍,但对氟啶虫胺腈和10%三氟苯嘧啶悬浮剂的敏感性无显著性影响,这一趋势在SL种群中也有所体现。对于SS、SL、FS、FL四个种群来说,10%三氟苯嘧啶悬浮剂和烯啶虫胺的杀虫活性较好,氟啶虫胺腈和环氧虫啶次之,吡虫啉的效果最差。因此褐飞虱田间防治时,为了减缓抗药性的产生,烯啶虫胺可与三氟苯嘧啶、氟啶虫胺腈交替使用,其间环氧虫啶可间隔使用。3.测定了两个亚致死种群与各自对照种群中的P450基因和与生殖相关的卵黄原蛋白基因（Nlvg）的相对表达量,以及再次暴露于烯啶虫胺LC20剂量下各基因的表达量变化。研究发现,仅CYP6ER1在两个亚致死种群中表达量均显著性上调,结合SL和FL种群的抗性发展水平,表明烯啶虫胺LC20连续处理褐飞虱6代后,CYP6ER1的持续性过量表达可能与SL和FL种群褐飞虱对烯啶虫胺,以及吡虫啉和环氧虫啶的抗性发展有关。烯啶虫胺LC20处理褐飞虱3龄若虫后,与对照组相比,CYP6CW1基因在两个亚致死种群受到亚致死剂量的烯啶虫胺胁迫时均有显著性的诱导表达现象,表明其诱导表达也可能参与了褐飞虱对烯啶虫胺与吡虫啉和环氧虫啶的抗性发展。烯啶虫胺LC20处理褐飞虱3龄若虫96h后,与对照相比,Nlvg基因表达量在SS-LC20处理组显著下调,在FS-LC20处理组下调,但无显著影响;在SL-LC20处理组和FL-LC20处理组上调,但均无显著性影响。此外,与其对照种群相比,两个亚致死种群Nlvg基因的表达量分别上调5.02倍和4.74倍,这与研究发现SL种群和FL种群的单雌产卵量分别显著性地高于SS种群和FS种群的结果相照应,表明多代烯啶虫胺亚致死剂量处理后,无论敏感种群还是田间种群,都可能通过提高Nlvg基因的表达水平增强了褐飞虱的繁殖力。综上所述:烯啶虫胺LC20连续处理田间种群褐飞虱6代后,可能会刺激其发育和生殖,生殖增加可能与烯啶虫胺LC20连续处理提高了种群Nlvg基因的表达水平有关;对烯啶虫胺上升到中等抗性水平,同时对环氧虫啶和吡虫啉的抗性水平上升,这可能与烯啶虫胺LC20连续处理导致了种群CYP6ER1的持续性过量表达有关。总之,我们的研究表明田间种群褐飞虱持续暴露于LC20低剂量的烯啶虫胺下,有可能会通过刺激生殖和增强对杀虫剂的抗药性而导致种群爆发。