普通大蓟马对多杀菌素的抗性监测及抗性机理初探

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普通大蓟马Megalurothrips usitatus (Bagnall),属缨翅目Thysanoptera蓟马亚族 Thripina (Stephens) Priesner 大蓟马属 Megalurothrips Bagnall,是一种非常重要的农林业害虫。在马来西亚,普通大蓟马是为害杧果的最主要的害虫之一,危害严重,防治困难,给马来西亚芒果产业造成了巨大损失。在非洲和印度等地,普通大蓟马严重危害当地豆科作物,多年来一直未能得到有效防治。在我国海南省,普通大蓟马是重要经济作物豇豆的最主要的害虫,严重影响豇豆品质,给农户增产增收造成了很大的影响。目前针对该害虫主要的防治方法为化学防治,其中多杀菌素是当家农药品种之一。由于多杀菌素的大量使用,普通大蓟马对其抗性问题急需研究。本论文主要分为四个部分:第一部分为普通大蓟马敏感种群的建立和抗性种群的筛选;第二部分为普通大蓟马对多杀菌素的抗性监测;第三部分为普通大蓟马对多杀菌素抗性机制研究;第四部分为普通大蓟马抗性治理。主要试验结果如下:(1)本文通过室内夏威夷敏感种群的引进与筛选,采用豆管药膜法建立了普通大蓟马对多杀菌素的室内敏感毒力基线,其LC50值为0.172 mg/L,斜率为2.134,为田间抗性监测工作奠定基础。(2)本文通过2015、2016连续两年对普通大蓟马对多杀菌素的田间抗性监测,发现海南省各地区普通大蓟马田间种群已对多杀菌素产生了抗性,抗性指数在3-27之间,澄迈、万宁、陵水、乐东、三亚等地的田间种群对多杀菌素已出现中等水平抗性。(3)本文通过普通大蓟马对多杀菌素抗性生理生化机制研究,发现其抗性与普通大蓟马体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)两种抗氧化酶的活力无关,而与谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的活力相关。(4)普通大蓟马对多杀菌素的抗性还与普通大蓟马游离氨基酸丰度及含量相关,其中氨基酸丰度和组氨酸含量会影响其敏感性,而赖氨酸含量的增加会提高其抗性。(5)通过对普通大蓟马不同种群消化道细菌多样性的研究,发现消化道细菌的丰富度、多样性及群落构成与抗性密切相关。藤黄单胞菌属(Luteimonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)与普通大蓟马敏感性相关性较高,而伯克氏菌属 (Burkholderia)、塔特姆菌属(Tatumella)、雷尔氏菌属(Ralstonia)、大肠埃希菌-志贺菌属(Escherichia-Shigella)则表现出与抗性的相关性较高。(6)基于CO I基因计算遗传距离及构建系统发育树,发现5个不同地理种群的普通大蓟马遗传距离很近,遗传分化不明显。(7)室内药剂筛选和田间药效试验得出,乙基多杀菌素对普通大蓟马敏感种群及田间抗性种群都有较高的毒力水平,田间防效良好,可视情况继续在田间合理使用;5种挥发性的小分子化合物中有4种(Pul、Est、Ane、Lin)对普通大蓟马也有较高毒力水平,其中Lin对普通大蓟马作用效果较好,又易于大量提取,可作为杀虫剂的先导化合物进行进一步研究。
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