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苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)因其对环境无污染,是目前防治害虫工作中使用最广泛地微生物源杀虫剂,并且在全世界范围内得到广泛的应用。小菜蛾(Plutella xylostella(L.))是十字花科蔬菜的主要害虫,也是第一个在田间发现已对Bt产生抗性种群的害虫。小菜蛾年发生代数多,繁殖速度快,世代重叠严重,据估计目前全世界每年对该虫的防治费用高达40-50亿美元。本论文应用生物学方法对实验室近等基因系Cry1Ac抗性(NIL-R)、敏感小菜蛾(DBM1Ac-S)两种群进行了研究,主要结论如下：(1)生命表结果显示：NIL-R与DBM1Ac-S两种群的卵大小一致,且卵宽、卵长、雌蛹重、雄蛹重无显著差异；卵期和幼虫期的存活率、雌、雄成虫寿命、产卵前期(APOP)、总产卵前期(TPOP)及每头雌虫的产卵量也均无显著差异,表明抗、敏两品系小菜蛾对CrylAc的抗性并没有导致发育历期的差异。(2)生命表参数结果显示：NIL-R与DBMlAc-S两种群的内禀增长率(r)、周限增长率(λ)、粗繁殖率(Ro)、挣生殖力(GRR)无显著差异,表明NIL-R种群很稳定。三次生命表的抗性适合度代价分别为1.016、0.940、0.932,表明NIL-R种群没有适合度缺失,Cry1Ac毒素对小菜蛾的生活力和繁殖力无影响。(3)以敏感种群DBM1Ac-S为对照,5种Bt毒素蛋白Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1Ah、Cry1Ca和Cry1le对DBM1Ac-S和NIL-R品系的2龄幼虫进行了毒力生测。抗性种君NIL-R对毒素Cry1Ac产生4850倍的抗性,对Cry1Ab产生超过2000倍的抗性,对Cry1Ah产生达到63倍的抗性,对Cry1Ca和Cry1Ie产生1.82和0.74倍的抗性,结果表明以Cry1Ac毒素蛋白汰选得到的NIL-R品系与Cry1Ab毒素蛋白具有很高的交互抗性,与Cry1Ah存在中度的交互抗性,与Cry1Ca有很小的交互抗性,与Cry1Ie没有交互抗性。(4)通过生物测定和不同的杂交试验,测定了小菜蛾对Cry1Ac的抗性遗传方式。对DBM1Ac-S和NIL-R的正反交后代进行生测,F1和F1子代的LCso值接近,且抗性显性度D值分别为-0.74和-0.71,表明NIL-R对Cry1Ac的抗性为不完全隐性遗传。F1和F1’子代的LCso值接近,logdose-probit曲线基本重合,表明NIL-R对CrylAc的抗性为常染色体遗传。回交后代BC的logdose-probit曲线在死亡率为50%处出现明显平坡,表明NIL-R对CrylAc的抗性为单基因遗传。经观察死亡率与期望死亡率适合度检验,sum χ2i (10.425)<0.05(12.592),表明观察死亡率与期望死亡率无显著性差异而接受假设,表明NIL-R对Cry1Ac的抗性为单基因遗传。(5)比较了NIL-R和I)BM1Ac-S幼虫中肠蛋白酶的活性大小,结果表明,抗、敏种群中肠类胰凝乳蛋白酶的活力差异并不显著,而敏感种群中肠的总蛋白酶、类胰蛋白酶的活力显著高于抗性品系。推断类胰蛋白酶可能与小菜蛾对Cry1Ac产生抗性的机理有关。总结：抗性的适合度代价和遗传方式对抗性的管理有重要作用。研究结果显示小菜NIL-R对Cry1Ac的抗性不存在适合度代价缺失,对Cry1Ac的抗性为常染色体单基因不完全隐性遗传。NIL-R对Cry1Ac的抗性非常稳定,在Cry1Ac不存在的情况下抗性也不会降低。此种群若是在田间发现,用Cry1Ac毒素控制将不会起到杀虫效果。