小菜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性快速形成的生物学及行为学机制

发布时间：2017-09-02 11:00

  本文关键词：小菜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性快速形成的生物学及行为学机制

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【摘要】：小菜蛾Plutella xylostella (L)是十字花科作物的重要害虫,繁殖快,适应性强,已成为抗药性发展最为严重的害虫之一,防治难度极大。氯虫苯甲酰胺是一种以鱼尼丁受体为靶标的新型杀虫剂,对小菜蛾具有很好的防治效果,但在中国上市2-3年的时间里,在中国华南地区小菜蛾就已对其产生了高达640-2000倍的抗性,抗性发展速度明显快于许多常用杀虫剂,同时世界许多地区小菜蛾也出现了类似的现象。针对小菜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性快速形成的机制,目前国内外已有研究从小菜蛾对其解毒代谢能力增强和靶标位点的突变等方面进行了解释,而害虫的生物学及行为的改变在害虫的抗性形成过程中也起着重要作用,那么小菜蛾生物学及行为的改变是其对氯虫苯甲酰胺快速产生抗性的机制吗?目前内外对这个问题尚未有答案,本论文以一个对氯虫苯甲酰胺致死中浓度(LC50)为0.26mg/L的室内品系为对照,研究分析了小菜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性快速形成中的生物学及行为学机制,以期为深入理解小菜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性快速形成的机制提供更全面的证据。结果如下：(1)通过对室内品系,中抗品系、高抗品系的发育历期和种群参数研究,结果显示：室内品系内禀增长率,周限增长率和净增殖率分别是0.23,1.26和44.98,都显著大于高抗品系的三组数值0.18,1.19和34.55,然而高抗品系平均世代长度更长,不利于更快繁殖。说明室内品系小菜蛾整体的种群增长能力比高抗品系更强。高抗品系雌虫平均产卵量为248粒,室内品系雌虫平均产卵量198粒,雌虫产卵能力较室内品系更强,对生殖的贡献更大。(2)对室内品系与中抗品系、高抗品系的交配选择偏好时研究发现,室内品系雄虫在高抗雌虫和室内雌虫之间选择时,差异显著(P0.05)。高抗品系雄虫在选择雌虫时,对高抗雌虫选择次数多于室内,但差异不显著。实验结果说明室内与抗性之间交配选择不是随机的,出现一定的选择偏好。(3)通过对室内品系,中抗品系、高抗品系产卵部位选择实验研究发现。抗性品系在甘蓝植株上产卵时偏好选择中下部叶片,从根部数第一到第五片叶片(L1-L5)叶上卵量占总卵量的比例,抗性品系显著高于室内品系;抗性品系在叶背面产卵的比例也高于室内品系,但差异不显著；而在心叶、叶柄和茎干部位3个品系间的产卵比例基本相当。(4)通过研究室内品系,中抗品系、高抗品系三品系的交配和产卵节律,结果显示3个品系交配比例最高的时间段均在0：006：00,但交配比率第二高的时间段3个品系间存在差异,室内品系(29.40%)和中抗品系(25.91%)出现在18：00-24：00,而高抗品系(28.67%)出现在12：00-18：00;室内品系、中抗品系和高抗品系白天产卵量占总产卵量的比例分别为39.49%、37.57%和42.67%,高抗品系白天产卵比例明显增加。但3个品系在4个时间段产卵从多到少规律一致,依次是00：00-06：00,12：00-18：00,18：00-24：00,06：00-12：00。综合以上研究结果,高抗品系雌虫产卵量大；抗性品系雄虫在交配时出现对品系内雌虫选择偏好；抗性品系在甘蓝植株上产卵时,趋向与植株下部和背部；抗性品系和室内品系的交配节律也存在一定的差异,交配高峰期有一定程度的错开。氯虫苯甲酰胺抗性品系的这些生物学和行为变化可能有利于抗性基因的纵向传递,但在何种程度上影响抗性形成的速度需要进一步研究。
【关键词】：小菜蛾 氯虫苯甲酰胺 生物学机制 行为学机制
【学位授予单位】：杭州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S433.4
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 1 文献综述12-20
• 1.1 小菜蛾的分布及危害12
• 1.2 小菜蛾抗药性的产生和发展12-13
• 1.3 小菜蛾的抗药性机理研究13-15
• 1.3.1 穿透抗性13
• 1.3.2 代谢抗性13-14
• 1.3.3 靶标抗性14-15
• 1.3.4 行为抗性15
• 1.4 杀虫剂对昆虫行为的影响15-16
• 1.5 抗药性对昆虫适合度的影响16-17
• 1.6 氯虫苯甲酰胺及其研究概况17-19
• 1.6.1 氯虫苯甲酰胺的作用机理17-18
• 1.6.2 小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性的研究进展18
• 1.6.3 小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性机制18-19
• 1.7 本研究的内容及意义19-20
• 1.7.1 研究内容19
• 1.7.2 研究意义19-20
• 2 氯虫苯甲酰胺抗性品系与室内品系小菜蛾发育历期与种群参数20-33
• 2.1 材料与方法20-21
• 2.1.1 供虫来源与饲养方法20
• 2.1.2 寄主植物20-21
• 2.1.3 实验药剂21
• 2.1.4 实验器材21
• 2.1.5 试验方法21
• 2.2 结果分析与讨论21-31
• 2.3 本章小结31-33
• 3 氯虫苯甲酰胺抗性品系小菜蛾和室内品系小菜蛾交配选择性33-35
• 3.1 材料与方法33
• 3.2 结果分析与讨论33-34
• 3.3 本章小结34-35
• 4 氯虫苯甲酰胺抗性品系和室内品系雌成虫在产卵时对寄主产卵部位的选择性35-43
• 4.1 材料与方法35
• 4.2 数据分析与讨论35-42
• 4.3 本章小结42-43
• 5 氯虫苯甲酰胺抗性品系和室内品系的产卵和交配节律差异43-49
• 5.1 材料与方法43
• 5.2 数据分析与讨论43-48
• 5.2.1 抗性品系与室内品系的交配日节律比较43-46
• 5.2.2 抗性品系与室内品系的产卵节律比较46-48
• 5.3 本章小结48-49
• 6 总结与展望49-51
• 6.1 全文总结49-50
• 6.2 展望50-51
• 参考文献51-61
• 附录61

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本文编号：778121