论文题目: 棉铃虫对拟除虫菊酯氧化代谢抗性的生化与分子机理
论文类型: 博士论文
论文专业: 农业昆虫与害虫防治
作者: 杨亦桦
导师: 韩召军
关键词: 棉铃虫,拟除虫菊酯,抗药性,细胞色素,离体代谢,实时荧光定量,基因表达
文献来源: 南京农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 棉铃虫是一种抗药性发生最为严重的重大农业害虫,为了更好地控制该虫的危害、保证棉花生产,不少国家对棉铃虫的抗药性及其治理进行了大量研究。但由于早期研究所使用的技术所限,至今对其抗药性机理尚没有完全弄清。尤其是棉铃虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性机理,虽然有报道认为存在靶标不敏感性,但至今未鉴别出靶标基因的功能突变位点;对于代谢抗性,虽然已经得到普遍公认,但其中哪一类代谢酶发挥主要作用一直没有确定,这严重影响到棉铃虫抗药性治理有效措施的设计和实施。因此,本文以亚洲不同国家的抗性棉铃虫品系和敏感品系试虫为材料,通过毒力生测、增效实验、代谢酶的活力测定、拟除虫菊酯离体降解代谢实验,以及利用实时荧光PCR检测抗感品系相关基因表达水平等一系列对比实验,系统研究并确定了亚洲棉铃虫对拟除虫菊酯的代谢机理,证实了细胞色素P450氧化酶代谢能力增强是亚洲棉铃虫对拟除虫菊酯产生抗性的主要原因,具体研究结果如下: 1.棉铃虫对拟除虫菊酯代谢抗性的生化机理 通过测定不同杀虫剂对不同品系的棉铃虫的毒力,确定了不同品系的抗药性差异以及对拟除虫菊酯的抗性水平。YGF和YGFP是分别用氰戊菊酯和氰戊菊酯+PBO对YG品系(采自中国山东)进行室内筛选而获得的高抗品系,对氰戊菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯的抗性分别是1690、540、73倍和2510、2920、286倍。YG品系对拟除虫菊酯的抗性水平较低,抗性分别为7、14和21倍。PAK品系来自巴基斯坦,对氰戊菊酯、氯氰菊酯和溴氰菊酯的抗性分别是2320、4100和223倍。IND品系来自印度,对氯氰菊酯具有10,000倍以上抗性。 在此基础上,测定PBO和DEF在棉铃虫不同品系中对拟除虫菊酯的增效作用,发现DEF对拟除虫菊酯的增效作用较小(SR为2-4,仅在1个品系中为11),而且在抗、感品系中的增效作用没有显著差异。但PBO对拟除虫菊酯的增效作用非常显著,在抗性品系中的增效倍数为11-950,而在敏感品系中的增效倍数仅为1.3-5。在YGF和
论文目录:
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英文摘要
缩略语
第一章 文献综述
1 棉铃虫的分布与为害
2 棉铃虫对拟除虫菊酯的抗药性
2．1 抗药性概况
2．2 对拟除虫菊酯的抗性机理
3 实时荧光定量PCR技术
3．1 PCR技术从定性到定量的飞跃
3．2 实时荧光定量PCR技术原理
3．3 荧光化学
3．4 定量方法
3．5 常用的定量PCR仪
4 实时荧光定量PCR技术在昆虫学研究中的应用
4．1 基因拷贝数的确定
4．2 mRNA表达研究
4．3 等位基因诊断
第二章 棉铃虫对拟除虫菊酯代谢抗性的生化机理
1 材料和方法
1．1 供试昆虫
1．2 供试药剂
1．3 生物测定
1．4 酶液制备
1．5 细胞色素P450氧化酶活力测定
1．5．1 对硝基苯甲醚氧脱甲基活力(PNOD)测定
1．5．2 甲基试卤灵氧脱甲基活力(MROD)测定
1．5．3 7—乙氧基香豆素氧脱甲基活力(MROD)测定
1．5．4 艾氏剂环氧化活力(AE)测定
1．5．5 血红素过氧化物酶活力(heme-peroxidase)测定
1．6 谷胱甘肽—S—转移酶活力测定
1．7 酯酶活力测定
1．8 蛋白含量测定
1．9 数据统计分析
2 结果与分析
2．1 棉铃虫对不同杀虫剂的抗性
2．2 增效剂对拟除虫菊酯杀虫剂的增效作用
2．3 棉铃虫细胞色素P450氧化酶活力测定
2．3．1 不同pH值条件下细胞色素P450氧化酶活力的变化
2．3．2 不同品系的细胞色素P450氧化酶活力
2．3．3 细胞色素P450氧化酶的组织分布
2．3．4 不同品系的血红素过氧化物酶活力
2．4 不同品系棉铃虫的酯酶和谷胱甘肽—S—转移酶活力
3 讨论
3．1 细胞色素P450氧化酶的底物多型性与抗药性
3．2 细胞色素P450氧化酶在棉铃虫对拟除虫菊酯抗性中的作用
3．3 其它抗性机理在棉铃虫对拟除虫菊酯抗性中的作用
第三章 棉铃虫抗性品系和敏感品系六龄幼虫中肠微粒体对溴氰菊酯的离体代谢
1 材料和方法
1．1 供试昆虫
1．2 供试药剂
1．3 微粒体制备
1．4 微粒体代谢酶活性的测定
1．5 蛋白含量测定
1．6 ~(14)C-溴氰菊酯的离体代谢
2 结果与分析
2．1 棉铃虫的微粒体代谢酶活性
2．2 微粒体对~(14)C-溴氰菊酯的离体代谢
3 讨论
第四章 棉铃虫抗性品系和敏感品系细胞色素P450基因mRNA表达水平的比较
1 材料和方法
1．1 供试材料
1．2 总RNA提取
1．3 cDNA第一链合成
1．4 引物设计
1．5 实时荧光定量PCR反应
1．6 实时荧光定量PCR反应效率的确定
1．7 细胞色素P450基因mRNA表达量的比较
2 结果与分析
2．1 PCR产物融解曲线及荧光定量PCR扩增效率一致性分析
2．2 基因相对表达量的比较
3 讨论
3．1 昆虫细胞色素P450研究技术路线的变迁
3．2 单个P450基因的组成型过量表达与昆虫抗药性
3．3 多个P450基因的组成型过量表达与昆虫抗药性
3．4 昆虫P450基因的离体表达研究
全文总结与展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
致谢
发布时间: 2005-07-19
参考文献
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