摘要
南美番茄潜叶蛾Tutaabsoluta(Meyrick)是一种来自南美洲的极具毁灭性危害的世界检疫性入侵害虫,2017年入侵我国新疆伊犁后迅速扩散蔓延至其他多个省市,并在局部区域造成重大危害,已严重威胁到我国番茄产业的生产安全。化学防治是控制其危害的重要方式之一,然而药剂的持续大量施用和其自身的强大适应性,导致南美番茄潜叶蛾对多种杀虫剂的敏感性降低。四唑虫酰胺作为一种新型邻甲酰氨基苯甲酰胺类杀虫剂,对鳞翅目害虫高效。本文以南美番茄潜叶蛾为研究对象,在室内条件下用四唑虫酰胺对其进行抗性选育,获得了抗四唑虫酰胺南美番茄潜叶蛾品系,采用Tabashnik阈值性状分析法预测了番茄潜叶蛾对四唑虫酰胺的抗性发展速率,评估了抗性风险;测定了番茄潜叶蛾抗性品系对其他不同种类杀虫剂的交互抗性;比较了两个品系体内3种解毒代谢酶活性及适合度代价。主要研究内容及结果如下: 1、南美番茄潜叶蛾对四唑虫酰胺的抗性风险评估 本研究利用四唑虫酰胺在室内对番茄潜叶蛾进行了连续20代的筛选,成功获得了番茄潜叶蛾抗四唑虫酰胺室内品系。用四唑虫酰胺对番茄潜叶蛾连续筛选至20代,LC50由0.22mg/L提高到了7.209mg/L,获得了抗性倍数为32.77倍的抗性品系。通过室内毒力测定、抗性现实遗传力(h2)估算和抗性风险评估发现:(1)在从F0代到F4代的筛选过程中,抗性的发展呈现出缓慢上升趋势,抗性倍数仅增长至1.48倍。继续从F4代筛选至F7代时,抗性的发展开始加速,抗性倍数从1.48倍迅速增长至7.20倍;第7代到第16代抗性快速增长然后稳定在10倍左右;从F16到F20代,抗性发展持续加快,抗性倍数为32.77倍,达到中等水平抗性。(2)利用Tabashnik提出的阈值性状分析法,分别计算获得不同阶段番茄潜叶蛾对四唑虫酰胺的抗性现实遗传力(h2)依次为0.0865(F0~F4)、0.2771(F4~F7)、0.1091(F7~F16)、0.1593(F16~F20),整个选育阶段的抗性现实遗传力为0.2074,表明番茄潜叶蛾对四唑虫酰胺产生抗性的风险较大。(3)进一步预测其抗性发展速度,当死亡率为50%~90%,番茄潜叶蛾对四唑虫酰胺抗性增长10倍需要4.04~9.00代。 2、抗四唑虫酰胺南美番茄潜叶蛾的交互抗性 采用叶片浸渍法测定了番茄潜叶蛾抗性品系(18.67倍)对7种不同种类杀虫剂的交互抗性。结果显示,番茄潜叶蛾抗四唑虫酰胺品系对茚虫威存在明显的交互抗性,抗性倍数为8.89;对甲维盐、苏云金杆菌Bt存在负交互抗性,抗性倍数分别为0.80和0.25;对毒死蜱、多杀菌素、高效氯氟氰菊酯和氯虫苯甲酰胺不存在交互抗性,抗性倍数分别为1.80、2.39、1.73和3.58。 3、南美番茄潜叶蛾对四唑虫酰胺的解毒代谢初步研究 比较了番茄潜叶蛾敏感和抗性品系(24.6倍)体内羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)、谷胱甘肽-S-转移酶(glutathionsS-transferase,GST)和多功能氧化酶(mixed-functionaloxidase,MFO)3种解毒酶活性。结果表明,与敏感品系相比,抗性品系的MFO和GST活性显著升高,分别为敏感品系的1.21和1.25倍,CarE活性则有所下降,是敏感品系的0.86倍,但差异不显著。推测番茄潜叶蛾对四唑虫酰胺产生抗药性可能与MFO和GST酶活性相关。 4、南美番茄潜叶蛾抗四唑虫酰胺品系的适合度代价研究 通过构建种群两性生命表,比较了敏感和抗性品系(24.60倍)番茄潜叶蛾一系列生长发育与繁殖情况。结果表明,四唑虫酰胺对番茄潜叶蛾存在适合度代价,相对适合度为0.90。生长发育上,与敏感品系相比,抗性品系幼虫历期、蛹历期(7.35±0.07d)、总产卵前期(25.41±0.21d)和平均世代周期(28.0262±0.1766d)均有所延长,其中1龄幼虫历期(5.09±0.10d)和平均世代周期分别显著延长0.43和0.61d;繁殖力上,刺激产卵,抗性品系的单雌产卵量(238.98±8.34粒)高于敏感品系(225.98±8.77粒)。抗性品系的内禀增长率(0.1620±0.0043)、净增长率(93.7538±10.7487)和周限增长率(1.1759±0.0051)与敏感品系[分别为(0.1695±0.0039)、(104.3000±10.6326)和(1.1847±0.0046)]相比则有所下降,但差异均不显著(P>0.05)。