二化螟对Bt毒蛋白的抗性监测及抗性风险评价

作     者：徐杨洋 

作者单位：南京农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈法军;韩兰芝

授予年度：2013年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：二化螟 Bt毒素 抗性监测 抗性风险评价 交互抗性 混合毒素 

摘      要：二化螟(Chilo supprressalis Walker)是我国水稻上的重要害虫,近些年来其危害愈发严重,严重制约着我国的水稻生产。目前对其防治主要依靠化学农药,由于抗药性的产生,其防治效果显著下降,转基因抗虫水稻的出现,为二化螟防治提供了新策略,但害虫的抗性风险是影响转基因抗虫水稻使用寿命的关键因素。进行害虫抗性监测和抗性风险评估、制定适宜的抗性治理策略是保障转基因抗虫水稻可持续应用的重要举措。因此,本研究通过测定不同地理种群二化螟对Bt毒素的敏感性,比较室内Cry1Ac汰选种群和敏感种群生态适合度差异和测定汰选种群对其他毒素的交互抗性及混合毒素对二者的防效,来明确二化螟对Bt杀虫蛋白的抗性风险及为其抗性治理策略提供理论依据。主要研究结果如下： 1.10个不同地理种群的二化螟对Cry1Ab和Cry1Ca毒素敏感性存在一定差异,但敏感性变异较小。其中对Cry1Ab毒蛋白的LC50变化值从1.95mg/L(江西南昌)-6.52mg/L(福建福州),对Cry1Ca毒蛋白的LC50变化值从1.37mg/L(上海)-3.91mg/L(福建福州),最耐受种群和最敏感种群对Cry1Ab和Cry1Ca毒蛋白敏感性的相对比值分别为3.3倍和2.8倍,同一地理种群对Cry1Ab和Cry1Ca毒素耐受性并不一致。 2.取食Cry1Ac毒饲料后,敏感种群幼虫存活率、幼虫体重、蛹重以及成虫产卵量和卵孵化率都显著低于抗性种群,幼虫发育速度也慢于抗性种群,说明抗性种群在Cry1Ac毒饲料上的适合度要高于敏感种群。在取食对照饲料上,抗性种群存在一定的适合度代价,但并不明显,主要表现在幼虫存活率上。 3.用Cry1Ac以外的其它毒素对Cry1Ac敏感性下降7.77倍的二化螟室内汰选种群进行生物测定,发现该汰选种群对Cry1Ab的敏感性也下降了2.76倍,对Cry2Aa、Cry1Ca敏感性并无明显下降。Cry1Ac/Cry1Ab、Cry1Ac/Cry2Aa、Cry1Ab/Cry1Ca、Cry1Ab/Cry2Aa和Cry1Ca/Cry2Aa昆合毒素对敏感种群和汰选种群均具有一定的增效作用。除Cry1Ac/Cry1Ab外,其他毒素的复配对汰选种群的增效作用要高于敏感种群,因此,具有不同毒理作用机制的Bt毒素的叠加使用有助于延缓抗性的产生。