摘要
草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda（J.E.Smith），是一种具有杂食性、暴食性特征的迁飞性害虫，严重威胁我国玉米安全生产。当前草地贪夜蛾防控主要以施用化学杀虫剂为主，但国内外有研究报道草地贪夜蛾已对多种杀虫剂产生了抗性，且抗药性水平呈上升趋势。茚虫威（Indoxacarb）是一种低毒、高效、环境友好的噁二嗪类杀虫剂，在鳞翅目昆虫体内易活化，是防治鳞翅目害虫的理想药剂。自2019年入侵我国以来，茚虫威就被推荐用于草地贪夜蛾的应急防控，了解草地贪夜蛾对茚虫威的抗性风险，明确草地贪夜蛾对茚虫威的解毒代谢机制对茚虫威的合理使用至关重要。本研究通过室内抗性筛选评估了草地贪夜蛾对茚虫威的抗性风险，初步探究了草地贪夜蛾对茚虫威产生抗性的分子机制。主要研究结果如下： 1.草地贪夜蛾对茚虫威的抗性和敏感品系选育及抗性风险评估。 采用饲料表面涂药法进行室内选育获得了草地贪夜蛾对茚虫威抗性（WXR）和相对敏感品系（XNS）。经连续10代抗性筛选，获得了抗性倍数为29.40倍的茚虫威抗性品系，LC50值为60.27mg/L。抗性风险评估结果表明，茚虫威抗性品系的抗性现实遗传力h2为0.091，表明草地贪夜蛾对茚虫威产生抗性的风险较低。交互抗性测定结果表明，草地贪夜蛾对茚虫威抗性品系对乙基多杀菌素存在负交互抗性，对氯虫苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯、甲维盐、虱螨脲、四氯虫酰胺、虫螨腈无明显交互抗性。 2.草地贪夜蛾对茚虫威解毒代谢生化机理。 以草地贪夜蛾对茚虫威的室内抗性品系（WXR）、田间抗性品系（HG）和相对敏感品系（XNS）为对象进行增效实验，结果表明增效剂DEM能够显著提高草地贪夜蛾室内（WXR）和田间抗性品系（HG）的敏感性，增效比分别为2.72和1.69，而PBO和TPP的增效效果不显著。解毒酶活性测定结果表明，草地贪夜蛾对茚虫威抗性品系中谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）活性显著高于相对敏感品系。说明谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）活力的升高是草地贪夜蛾对茚虫威敏感度降低的重要原因。 3.草地贪夜蛾抗茚虫威相关GSTs基因鉴定及功能验证。 鉴定获得草地贪夜蛾40条GSTs基因，系统发育分析表明这40条GSTs基因分布于4个GSTs亚家族。qRT-PCR结果表明，与相对敏感品系（XNS）相比，40条GSTs基因中有15条在室内（WXR）和田间抗性品系（HG）中均显著上调表达，其中GST31和GST32上调最显著，在WXR中分别上调218.68倍和135.90倍，在HG中分别上调36.61倍和127.48倍。RNAi实验结果表明，沉默GST31基因能够显著提高草地贪夜蛾抗性品系对茚虫威的敏感性，说明GST31基因过量表达可能在草地贪夜蛾对茚虫威抗性产生中起重要作用。 以上研究为茚虫威的合理使用，及深入揭示草地贪夜蛾对茚虫威的解毒代谢机制奠定基础。
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