摘要
褐飞虱是为害我国水稻生产的重要害虫,被农业农村部列入《一类农作物病虫害名录》。化学防治仍是防治褐飞虱的主要手段,频繁和不合理地使用化学农药,使得褐飞虱抗药性问题愈发严重。所以,明确我国水稻主产区田间褐飞虱的抗药性情况,可为田间褐飞虱的用药选择及抗性治理提供依据。目前生产上防治褐飞虱的药剂主要是烟碱型乙酰胆碱受体 (Nicotinic acetylcholine receptors, nAChRs) 的竞争性调节剂,如烯啶虫胺、呋虫胺、氟啶虫胺腈和三氟苯嘧啶等,而这些药剂作用于烟碱型乙酰胆碱受体的具体亚基未知。因此,本研究拟采用生物测定方法监测我国褐飞虱对其主防药剂的抗性水平,并利用反向遗传学技术,测定烟碱型乙酰胆碱受体突变体果蝇对8种作用于该受体杀虫剂的敏感性,具体研究结果如下: 1、2020年褐飞虱的抗药性监测 为明确2020年我国田间褐飞虱的抗性现状,采用稻茎浸渍法,对我国11省(市) 30个褐飞虱田间种群进行了抗药性监测。结果显示:对于褐飞虱的主防药剂吡蚜酮,71%的田间种群已达到高水平抗性 (150.2-550.4倍)。对三氟苯嘧啶,所监测的所有田间褐飞虱种群均为敏感水平 (1.3-3.8 倍);对烯啶虫胺,除云南芒市种群为敏感水平 (4.9 倍) 外,其余田间褐飞虱种群处于低至中等水平抗性(6.2-47.3 倍);对呋虫胺,所监测的田间褐飞虱种群处于中至高水平抗性 (10.9-263.6倍),其中约62%的种群已达到高水平抗性;对氟啶虫胺腈,82%的田间褐飞虱种群已达到中等水平抗性 (11.8-64.5 倍);对毒死蜱,除江苏大丰种群 (8.6倍) 为低水平抗性外,其余种群均处于中等水平抗性 (15-41.1 倍);田间褐飞虱种群对乙虫腈处于中等至高水平抗性 (44.2-360.6倍);对停用药剂,田间褐飞虱种群对噻虫嗪 (227.4-2261.7 倍)、吡虫啉 (2583.8-6272.7 倍) 和噻嗪酮 (588.5-5622.3倍) 依旧维持在高水平抗性。 2、烟碱型乙酰胆碱受体突变体果蝇对8种杀虫剂的敏感性测定 为明确果蝇中不同nAChRs亚基的缺失对作用于该受体杀虫剂的敏感性,利用模式生物黑腹果蝇,采用毒饲料法测定了不同nAChRs亚基突变体果蝇对8种nAChRs调节剂的敏感性。试验结果表明:与对照种群相比,在9种nAChRs突变体果蝇中,Dβ1attp和Dα1attp突变体对三氟苯嘧啶的抗性分别为13.0倍和10.9倍。对吡虫啉,Dα6attp突变体的抗性最高 (19.4倍),其次是Dα1attp和 Dα5attp突变体,分别为5.2和7.1倍。对呋虫胺,Dα7attp突变体的抗性最高 (5.2倍),其余突变体较为敏感 (1.4-2.9 倍)。所有的突变体果蝇对噻虫嗪 (1.4-2.7)、烯啶虫胺(1.5-3.1倍) 和氟啶虫胺腈 (1.3-2.9倍) 相对敏感。对多杀菌素和乙基多杀菌素, Dα6attp突变体显著高于对照,分别为22.8倍和50.2倍,此外Dα2attp, Dβ1attp和Dβ3attp突变体对乙基多杀菌素的抗性也显著高于对照,分别为9.9倍、10.7倍和14.8倍,研究结果可为这些药剂作用靶标解析提供依据。