支昊宇,王智慧,王興仔,丁新華,賈尊尊,郭文超,姜衛(wèi)華
(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,南京 210095;2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物應(yīng)用研究所/新疆特殊環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)室,烏魯木齊 830091;3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,烏魯木齊 830091)
【研究意義】亞洲玉米螟(Ostriniafurnacalis)屬鱗翅目(Lepidoptera)螟蛾科(Pyralidae),是世界性的玉米害蟲(chóng)。該蟲(chóng)可造成玉米10%~30%產(chǎn)量損失,嚴(yán)重時(shí)則達(dá)到50%以上,對(duì)玉米產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生了嚴(yán)重影響[1]。2014年新疆玉米種植面積為89.07×104hm2(1 366萬(wàn)畝)左右,占其糧食種植總面積的41.02%,亞洲玉米螟(以下簡(jiǎn)稱玉米螟)也是新疆玉米生產(chǎn)上發(fā)生最重、危害最大的害蟲(chóng)之一[2]。化學(xué)控制是防治該蟲(chóng)的主要方式之一,但隨著殺蟲(chóng)劑頻繁施用,玉米螟會(huì)產(chǎn)生抗性問(wèn)題[3-5]。雙酰胺類藥劑作用靶標(biāo)為魚(yú)尼丁受體(Ryanodine receptor,RyR),包括氯蟲(chóng)苯甲酰胺、溴氰蟲(chóng)酰胺等,因其對(duì)鱗翅目高效,與其他常用藥劑無(wú)交互抗性。氯蟲(chóng)苯甲酰胺等的該類藥劑逐步推廣用于玉米螟的田間防治[2,6],有關(guān)抗性機(jī)制的研究有助于為該蟲(chóng)的抗性治理提供技術(shù)儲(chǔ)備和指導(dǎo)?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】近年來(lái),小菜蛾(Plutellaxylostella)、甜菜夜蛾(Spodopteraexigua)、二化螟(Chilosuppressalis)、煙粉虱(Bemisiatabaci)等重要農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺和(或)溴氰蟲(chóng)酰胺已產(chǎn)生了不同程度的抗性[7-10]。魚(yú)尼丁受體基因突變和表達(dá)量的變化是害蟲(chóng)對(duì)雙酰胺類殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性的重要機(jī)制。Troczka等[11]研究發(fā)現(xiàn),對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺具200多倍抗性的泰國(guó)和菲律賓小菜蛾田間種群魚(yú)尼丁受體TM1和TM2跨膜區(qū)之間發(fā)生點(diǎn)突變,高度保守的第4 946位甘氨酸(GGG)突變?yōu)楣劝彼?GAA),推測(cè)G4946E突變可能引起小菜蛾抗藥性的產(chǎn)生。Guo等[12]在國(guó)內(nèi)的抗性小菜蛾種群中證實(shí)了該突變的存在,又發(fā)現(xiàn)云南通海小菜蛾田間種群的魚(yú)尼丁受體基因存在3個(gè)新的突變位點(diǎn),分別是第1 338位的谷氨酸突變?yōu)槔i氨酸(E1338D),第4 594位谷氨酰胺突變?yōu)榱涟彼?Q4594L)和第4 790位的異亮氨酸突變?yōu)榧琢虬彼?I4790M),分析抗性遺傳連鎖及魚(yú)尼丁受體與藥劑的結(jié)合動(dòng)力學(xué),這幾個(gè)突變可通過(guò)不同組合參與小菜蛾對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抗性形成[13]。定量PCR分析發(fā)現(xiàn)對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺產(chǎn)生16.8倍抗性的小菜蛾和室內(nèi)連續(xù)篩選的甜菜夜蛾抗氯蟲(chóng)苯甲酰胺高抗品系(105.6倍)1、2 和4齡幼蟲(chóng)的魚(yú)尼丁受體mRNA表達(dá)量都顯著高于敏感品系,RyR的表達(dá)量變化與氯蟲(chóng)苯甲酰胺誘導(dǎo)有關(guān)[14-15]?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】新疆地區(qū)近年來(lái)玉米螟的危害嚴(yán)重,目前有關(guān)玉米螟對(duì)雙酰胺藥劑的抗性研究尚無(wú)相關(guān)報(bào)道。研究玉米螟田間種群對(duì)常用藥劑的抗性動(dòng)態(tài)。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】測(cè)定新疆不同玉米螟田間種群對(duì)包含雙酰胺類藥劑氯蟲(chóng)苯甲酰胺、溴氰蟲(chóng)酰胺等常用藥劑的抗性水平,分析新疆不同田間種群魚(yú)尼丁受體基因表達(dá)量和分子序列的差異,研究新疆玉米螟對(duì)雙酰胺類藥劑的靶標(biāo)抗性分子機(jī)制,為指導(dǎo)田間合理用藥提供依據(jù)。
1.1.1 供試蟲(chóng)源
在2018、2019年3~4月分別于新疆伊寧市、疏勒縣、烏魯木齊市、昌吉市采集玉米螟越冬期老熟幼蟲(chóng),轉(zhuǎn)至室內(nèi)利用人工飼料飼養(yǎng)。敏感種群(JZ-S)由河南省濟(jì)源白云實(shí)業(yè)有限公司(焦作)2018年12月贈(zèng)送,室內(nèi)自2015年不接觸藥劑飼養(yǎng)至今。養(yǎng)蟲(chóng)室條件為溫度(26±1)℃,相對(duì)濕度60%,光暗時(shí)間為16 h/8 h,抗性測(cè)定以3齡幼蟲(chóng)為試蟲(chóng);收集各種群3齡幼蟲(chóng),保存在-80℃度冰箱中,用于定量PCR測(cè)定以及突變檢測(cè)。表1
表1 亞洲玉米螟來(lái)源及寄主Table 1 Sampling sites and host crop for Ostriniafurnacalis
1.1.2 供試藥劑
20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑(Chlorantraniliprole,美國(guó)杜邦公司);10%溴氰蟲(chóng)酰胺可分散油懸浮劑(Cyantraniliprole,美國(guó)杜邦公司);22%噻蟲(chóng)嗪·高效氯氟氰菊酯(阿立卡,Arica)微囊懸浮劑(先正達(dá)(蘇州)作物保護(hù)有限公司);6%阿維菌素·氯蟲(chóng)苯甲酰胺(亮泰,Langat)懸浮劑(先正達(dá)(蘇州)作物保護(hù)有限公司)。
1.2.1 毒力測(cè)定
利用人工飼料浸藥法測(cè)定抗性,利用清水將各制劑按梯度稀釋為不同濃度的藥液,將人工飼料(2 cm×2 cm)在不同濃度的藥液中浸漬10s,取出晾干后放入培養(yǎng)皿(直徑9 cm)中,每皿接入玉米螟3齡幼蟲(chóng)10頭,以浸泡清水的飼料作為對(duì)照。每個(gè)處理重復(fù)3次。處理72 h后分別檢查玉米螟的死亡情況,以毛筆輕觸蟲(chóng)體不能正常活動(dòng)為死亡標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.2 RNA提取及cDNA合成
按照Trizol試劑盒(美國(guó)Invitrogen公司)將玉米螟3齡幼蟲(chóng)單頭提取總RNA,然后按照Prime ScriptTM RT reagent Kit with gDNA Eraser(Perfect Real Time)反轉(zhuǎn)錄試劑盒(日本TaKaRa公司)說(shuō)明書(shū)合成cDNA,將產(chǎn)物保存于-20℃。
1.2.3 實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析
根據(jù)Genebank上玉米螟魚(yú)尼丁受體基因的序列(登錄號(hào)KC355370),設(shè)計(jì)一對(duì)特異性引物OfRyF和OfRyR,同時(shí)以β-actin作為內(nèi)參基因[16]。定量PCR反應(yīng)在熒光定量7500型PCR 儀(美國(guó)ABI 公司)進(jìn)行。按照ChamQTMSYBR?qPCR Master Mix熒光定量試劑盒(南京諾維贊生物科技有限公司)進(jìn)行反應(yīng),用稀釋5倍的cDNA為模板,反應(yīng)體系(20 μL):2.5×Real Master Mix(SYBR Green)10 μL,cDNA模板1 μL,上下游引物各0.8 μL,50×ROX Reference Dye2 0.4 μL,去RNA酶ddH2O 7 μL;反應(yīng)程序:95℃ 30 s,60℃ 30 s,72℃ 35 s,40個(gè)循環(huán)。陰性對(duì)照以去RNA酶ddH2O為模板,每個(gè)處理重復(fù)4次。利用特異性引物分別對(duì)目的基因和β-actin進(jìn)行熒光定量PCR測(cè)定,以稀釋度的負(fù)對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo),以Ct值為縱坐標(biāo)建立熒光定量PCR標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.4 玉米螟魚(yú)尼丁受體基因突變檢測(cè)
參照小菜蛾魚(yú)尼丁受體(PxRyR)的突變位點(diǎn)E1338D、Q4594L和I4790E[13],用GENEDOC軟件比對(duì)得到對(duì)應(yīng)于PxRyR突變位點(diǎn)的OfRyR位點(diǎn)分別為1 424、4 583和4 782,用Primer 5設(shè)計(jì)引物,由金斯瑞生物技術(shù)有限公司合成。突變檢測(cè)PCR反應(yīng)體系25 μL,包括2×TaqMaster Mix(南京諾唯贊生物科技有限公司)2.5 μL,cDNA模板1 μL,上下游引物各1 μL,去RNA酶ddH2O 9.5 μL。反應(yīng)條件為:94℃預(yù)變性3 min,94℃變性30 s,根據(jù)不同引物Tm值退火30 s,72℃延伸30 s,循環(huán)數(shù)為35,最后72℃延伸10 min。反應(yīng)在PCR擴(kuò)增儀T100(美國(guó)BIO-RAD公司)進(jìn)行。PCR產(chǎn)物由上海杰李公司測(cè)序。表2
表2 玉米螟魚(yú)尼丁受體基因引物設(shè)計(jì)Table 2 Design of primers for OfRyR
死亡率和校正死亡率的計(jì)算使用Abbott公式,采用機(jī)率值分析法計(jì)算毒力回歸曲線、LD50值、相關(guān)系數(shù)及95%置信限,抗性倍數(shù)(RR)=測(cè)試種群的LC50/相對(duì)敏感種群(或敏感種群)的LC50,抗藥性水平參照以下標(biāo)準(zhǔn):RR低于3.0倍為敏感;3.0~5.0倍為敏感性下降;5.0~10.0倍為低水平抗性;10.0~40.0倍為中等水平抗性;40.0~160.0倍為高水平抗性;高于160.0倍為極高水平抗性[17]。
采用2-ΔΔCt方法[18]計(jì)算魚(yú)尼丁受體基因相對(duì)表達(dá)量,利用SPSS 18.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA),Tukey進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)。
研究表明,2018年所有測(cè)試種群中烏魯木齊種群對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺和阿立卡最為敏感(LC50分別為0.341 6和2.092 2 μg/mL),與烏魯木齊種群相比:疏勒種群對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺為敏感性較低,抗性倍數(shù)(RR)為3.67倍,其它種群保持敏感;在所有測(cè)試的藥劑中,各玉米螟田間種群對(duì)阿立卡的敏感性普遍較低,疏勒縣、伊寧市和澤普縣玉米螟對(duì)阿立卡都為中等水平抗性,RR分別為20.17、14.10和10.97倍。所有測(cè)試種群中疏勒種群對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺和亮泰的敏感性最高(LC50分別為0.191 2和0.041 4 μg/mL),伊寧市、烏魯木齊市種群對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺的抗性倍數(shù)分別為15.26、3.53倍,為中等水平抗性和敏感性降低,澤普種群表現(xiàn)敏感;伊寧市和澤普縣種群對(duì)亮泰為敏感性降低和中等水平抗性,其抗性倍數(shù)分別為4.38和13.48倍,烏魯木齊市種群保持敏感(RR2.15倍)。
2019年與敏感種群JZ-S相比,各田間種群對(duì)阿立卡都保持敏感,而對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺都產(chǎn)生了不同水平的抗性,其中疏勒種群為敏感性降低,烏魯木齊和伊寧種群都發(fā)展了低到高水平抗性,昌吉種群達(dá)到極高水平抗性,抗性倍數(shù)分別為3.61、8.14、96.49和1 429.34 倍。表3
表3 新疆不同地區(qū)玉米螟對(duì)常用殺蟲(chóng)劑的抗性水平Table 3 Resistance to commonly used insecticide of Ostriniafurnacalis populations in Xinjiang using artificial diet-dipping method
研究表明,2018年采集的玉米螟各種群的魚(yú)尼丁受體基因OfRyR相對(duì)表達(dá)量之間無(wú)顯著差異(圖1A);而2019年各種群的OfRyR表達(dá)量之間有明顯差異,其中昌吉種群(CJ)OfRyR的表達(dá)量最高,伊寧種群(YN2)的表達(dá)量次之,都顯著高于敏感種群JZ-S,表達(dá)量分別是JZ-S的4.04和3.85倍;烏魯木齊(UQ)和疏勒(SL2)種群的表達(dá)量最低,且與JZ-S無(wú)顯著差異(圖1B)。圖1
注:圖中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤,不同的字母表示差異顯著(P<0.05)Note:Data are mean±SE.Different letters indicate significant difference at P<0.05 level圖1 2018和2019年新疆玉米螟不同種群的魚(yú)尼丁受體表達(dá)量Fig.1 Relative expression of ryanodine receptor in different populations of Ostriniafurnacalis from Xinjiang in 2018(A)and 2019(B)
研究表明,測(cè)試種群OfRyR的第1 339、4 534、4 733及4 890位點(diǎn)(分別對(duì)應(yīng)于小菜蛾P(guān)xRyR的E1338D、Q4594L、I4790M和G4946E突變位點(diǎn))都未檢測(cè)到氨基酸替換。圖2
害蟲(chóng)抗藥性監(jiān)測(cè)是指導(dǎo)田間殺蟲(chóng)劑正確合理使用的基礎(chǔ),其既可篩選有效的替代藥劑,也為抗性機(jī)理的研究與分析提供理論依據(jù)[19]。2018年抗性監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,烏魯木齊種群除了對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺敏感性降低(RR為3.53倍),對(duì)其它測(cè)試殺蟲(chóng)劑均為敏感,疏勒種群對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的敏感性下降(RR為4.00倍);伊寧種群對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺和阿立卡產(chǎn)生中等抗性,對(duì)亮泰為敏感性降低(RR分別為15.26、14.10和4.38倍);疏勒種群對(duì)阿立卡達(dá)到中等水平抗性(RR為20.17倍);澤普種群對(duì)阿立卡和亮泰都產(chǎn)生中等水平抗性,抗性倍數(shù)分別為10.97和13.48倍。2019年新疆4個(gè)地區(qū)的玉米螟抗性測(cè)定結(jié)果顯示,伊寧、昌吉種群已對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺產(chǎn)生了高至極高水平的抗性,抗性倍數(shù)最高達(dá)1 429倍。害蟲(chóng)對(duì)常用殺蟲(chóng)劑敏感性下降、產(chǎn)生抗性的速度和幅度與藥劑的持續(xù)選擇壓力有關(guān)。通過(guò)玉米螟采集地施藥情況調(diào)查發(fā)現(xiàn),烏魯木齊地區(qū)主要以生物防治為主,對(duì)多數(shù)藥劑表現(xiàn)較高的敏感性,而疏勒、澤普種群防治以雙酰胺類或雙酰胺類復(fù)配劑為主,伊寧、昌吉地區(qū)防治玉米螟則以雙酰胺類藥劑氯蟲(chóng)苯甲酰胺、四氯蟲(chóng)酰胺、擬除蟲(chóng)菊酯類藥劑為主,由于這些地區(qū)使用雙酰胺類藥劑的頻次較高,較高選擇壓造成當(dāng)?shù)赜衩酌鴮?duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺及其復(fù)配劑以及溴氰蟲(chóng)酰胺敏感性降低至產(chǎn)生高水平抗性。研究表明,番茄斑潛蠅、斜紋夜蛾、小菜蛾和二化螟對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺和氯蟲(chóng)苯甲酰胺存在明顯的交互抗性[10,20-22]。研究調(diào)查發(fā)現(xiàn),各地區(qū)防治玉米螟施用溴氰蟲(chóng)酰胺較少,則當(dāng)?shù)胤N群對(duì)該藥劑的高水平抗性是否源于氯蟲(chóng)苯甲酰胺或者其他藥劑的交互抗性有待調(diào)查確定。由此可以看出,如何減緩新疆玉米螟對(duì)雙酰胺類藥劑尤其是溴氰蟲(chóng)酰胺的抗性已成為亟需解決的問(wèn)題,在今后的的玉米螟防治中注意合理用藥,盡量避免在高齡或成蟲(chóng)期用藥,輪換使用作用機(jī)制不同的殺蟲(chóng)劑,并開(kāi)展相關(guān)的持續(xù)的抗性監(jiān)測(cè)及治理工作。
在連續(xù)2年監(jiān)測(cè)玉米螟對(duì)常用殺蟲(chóng)劑的抗性水平時(shí),發(fā)現(xiàn)新疆玉米螟對(duì)雙酰胺類殺蟲(chóng)劑及其復(fù)配劑都有不同程度的抗性,且其致死中濃度也存在較大的波動(dòng)性,玉米螟對(duì)常用殺蟲(chóng)劑的田間抗性是復(fù)雜且是不穩(wěn)定的。研究發(fā)現(xiàn),室內(nèi)選育的玫瑰色卷蛾抗氯蟲(chóng)苯甲酰胺品系抗性不穩(wěn)定,停止篩選5代后敏感性就恢復(fù)到選育前的水平[23];對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺具極高水平抗性的田間小菜蛾種群(2 040倍)在室內(nèi)不接觸藥劑飼養(yǎng)7代其抗性降低至25倍[9]。通過(guò)輪換藥劑使用、減低殺蟲(chóng)劑使用頻次等科學(xué)合理的治理策略,是能夠延緩玉米螟對(duì)雙酰胺類藥劑的抗性發(fā)展并延長(zhǎng)殺蟲(chóng)劑的使用壽命。
許多研究已經(jīng)證實(shí),靶標(biāo)抗性是害蟲(chóng)對(duì)雙酰胺類藥劑產(chǎn)生抗性的重要機(jī)制,其中魚(yú)尼丁受體基因表達(dá)量的變化是抗性機(jī)制之一,研究表明,害蟲(chóng)抗性種群的魚(yú)尼丁受體基因表達(dá)量顯著升高。孫麗娜等[14]研究發(fā)現(xiàn),對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺具中等水平抗性的小菜蛾種群魚(yú)尼丁受體mRNA表達(dá)量相對(duì)于敏感品系顯著提高(5.79倍);鄧放等[24]研究發(fā)現(xiàn),氯蟲(chóng)苯甲酰胺可誘導(dǎo)菜青蟲(chóng)魚(yú)尼丁受體mRNA的表達(dá)水平,抗性菜青蟲(chóng)種群(36.3倍)魚(yú)尼丁受體mRNA的表達(dá)量是敏感種群的6.32倍;王少麗等[15]用氯蟲(chóng)苯甲酰胺連續(xù)篩選甜菜夜蛾31代,得到105.6倍的抗性品系,定量PCR結(jié)果表明,抗性品系1、2和4齡幼蟲(chóng)的魚(yú)尼丁受體基因表達(dá)量顯著增加,分別為敏感種群的5.99、2.79和2.14倍,一方面表明魚(yú)尼丁受體表達(dá)量的變化與甜菜夜蛾抗性形成有關(guān),另一方面也說(shuō)明甜菜夜蛾抗藥性的形成可能主要表現(xiàn)在幼蟲(chóng)階段;Jouraku等[25]通過(guò)RNA測(cè)序比較發(fā)現(xiàn)對(duì)氟蟲(chóng)酰胺、氯蟲(chóng)苯甲酰胺和溴氰蟲(chóng)酰胺具極高水平抗性的日本熊本縣小菜蛾種群RyR的表達(dá)量是敏感品系的11.5~22.2倍。定量PCR分析結(jié)果表明,2018年新疆玉米螟不同種群的魚(yú)尼丁受體基因的表達(dá)量之間無(wú)顯著差異,測(cè)試的4個(gè)種群中僅伊寧種群對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺具中水平抗性,烏魯木齊種群對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺及疏勒種群對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺都為敏感性降低;而在2019年各田間種群RyR的表達(dá)量均高于敏感種群,其中對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺產(chǎn)生極高水平抗性的昌吉種群RyR表達(dá)量最高,其次是具高水平抗性的伊寧種群,對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺低抗和敏感性降低的烏魯木齊和疏勒種群的RyR表達(dá)量最低,且昌吉和伊寧種群RyR的表達(dá)量與敏感種群相比差異顯著,可以看出各種群RyR表達(dá)量與其對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺的抗性水平有一定的正相關(guān)性。
害蟲(chóng)對(duì)雙酰胺藥劑抗性的另一個(gè)重要的靶標(biāo)機(jī)制即魚(yú)尼丁受體產(chǎn)生單點(diǎn)突變,目前相關(guān)研究已取得不少進(jìn)展,其中多數(shù)為小菜蛾的報(bào)道。Troczka等[11]通過(guò)魚(yú)尼丁受體序列比對(duì)首次發(fā)現(xiàn)泰國(guó)和菲律賓對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺產(chǎn)生高水平抗性的小菜蛾田間種群存在G4946E突變;G4946E位點(diǎn)位于RyR基因羧基末端的第4跨膜區(qū)與第4和第5跨膜區(qū)的胞外連接環(huán)之間,在已知的所有昆蟲(chóng)魚(yú)尼丁受體中高度保守,該突變削弱了氟蟲(chóng)酰胺和氯蟲(chóng)苯甲酰胺的結(jié)合力,這一突變是導(dǎo)致小菜蛾對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺產(chǎn)生高水平抗性的重要原因,隨即有不少相關(guān)后續(xù)報(bào)道。Guo等[12-13]通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),我國(guó)廣東小菜蛾田間氯蟲(chóng)苯甲酰胺高抗種群也存在G4946E突變,相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)該突變頻率與種群對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抗性倍數(shù)之間呈明顯的正相關(guān)(R2=0.82,P=0.000 3),對(duì)云南氯蟲(chóng)苯甲酰胺高抗(2 128倍)小菜蛾田間種群進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)魚(yú)尼丁受體基因新的3個(gè)突變(E1338D、Q4594L和I4790M),且通過(guò)連鎖關(guān)系分析表明,這4個(gè)突變通過(guò)不同的組合共同導(dǎo)致了小菜蛾對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抗性;Yao等[26]同樣也發(fā)現(xiàn)在對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺和氟蟲(chóng)雙酰胺分別產(chǎn)生了77.6和42.6倍抗性的浙江余姚二化螟田間種群魚(yú)尼丁受體中存在G4910E突變;而Lu等[27]檢測(cè)發(fā)現(xiàn)我國(guó)東部和中部地區(qū)8個(gè)二化螟種群RyR存在G4946E,突變頻率達(dá)15%~56.7%,但相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)G4946E突變頻率與二化螟種群對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺的抗性水平之間沒(méi)有顯著相關(guān)性,推測(cè)還可能存在其他突變與G4946E共同承擔(dān)抗性的產(chǎn)生;Jouraku等[25]發(fā)現(xiàn)在2個(gè)對(duì)氟蟲(chóng)酰胺、氯蟲(chóng)苯甲酰胺和溴氰蟲(chóng)酰胺高抗的小菜蛾抗性種群RyR中存在G4946和I4790K,功能驗(yàn)證表明,I4790K是小菜蛾對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺產(chǎn)生抗性的主要因素。突變檢測(cè)結(jié)果顯示2019年采集的新疆玉米螟抗性種群RyR都不存在E1339D、Q4534L、I4733M和G4890E突變??梢?jiàn)不同蟲(chóng)種、不同背景下的雙酰胺類藥劑抗性機(jī)制是有差異的。由于不同田間種群間存在地理隔離及用藥歷史背景的差異,可能會(huì)由于其他藥劑抗性導(dǎo)致的突變或者還存在其他未知的突變引起雙酰胺類藥劑抗性,因此,還需大量采集田間玉米螟,檢測(cè)抗性種群RyR表達(dá)量的變化及其中已報(bào)道的點(diǎn)突變、突變頻率,同時(shí)關(guān)注是否有新的突變形成,這將有助于揭示玉米螟對(duì)雙酰胺類殺蟲(chóng)藥劑的抗性演化。
新疆玉米螟對(duì)雙酰胺類藥劑的敏感性顯著降低,其中2018年測(cè)定顯示具有對(duì)氯蟲(chóng)苯甲酰胺低敏感性、對(duì)阿立卡、亮泰及溴氰蟲(chóng)酰胺產(chǎn)生中等水平抗性的田間種群,2019年采集的昌吉和伊寧種群對(duì)溴氰蟲(chóng)酰胺已達(dá)高水平抗性,魚(yú)尼丁受體表達(dá)量的增加以及E1424D突變是抗性產(chǎn)生的重要機(jī)制。