內蒙古草原亞洲小車蝗抗藥性的生化和分子特徵研究

《內蒙古草原亞洲小車蝗抗藥性的生化和分子特徵研究》是依託山西大學，由董瑋擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：內蒙古草原亞洲小車蝗抗藥性的生化和分子特徵研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：董瑋
• 依託單位：山西大學

項目摘要

近年來，由於草原的退化、沙化、特殊氣候等的影響，導致內蒙古地區草原蝗蟲災害頻繁爆發。化學防治是防治草原蝗蟲的主要措施，殺蟲藥劑的過度使用導致蝗蟲產生抗藥性，不僅使防治效果下降，還給畜牧業生產帶來安全隱患。明確草原蝗蟲的抗性水平及其抗性機制是合理使用殺蟲藥劑控制蝗蟲的基礎，但是國內外對草原蝗蟲的抗藥性機制研究還是一個空白。本項目以內蒙古主要草原區蝗蟲優勢種群-亞洲小車蝗為研究對象，從烏蘭察布、鄂爾多斯、阿拉善、科爾沁、錫林郭勒、呼倫貝爾等草原區亞洲小車蝗對常用藥劑的抗性水平檢測、亞洲小車蝗不同種群抗性相關解毒酶性質比較、主要殺蟲藥劑分子靶標和相關解毒酶基因克隆、比較分析等方面進行研究，明確內蒙古不同草原區蝗蟲對常用殺蟲劑的抗性水平和抗性機制，為其抗藥性的有效治理提供依據。

結題摘要

近年來，內蒙古地區草原蝗蟲災害頻繁爆發，殺蟲藥劑的過度使用導致蝗蟲產生抗藥性，本研究內蒙古主要草原區蝗蟲優勢種群-亞洲小車蝗為研究對象，檢測了烏蘭察布、巴彥淖爾、科爾沁、錫林郭勒、呼倫貝爾草原區亞洲小車蝗對生產中七種常用殺蟲劑的抗性水平，探明了不同草原區亞洲小車蝗對常用殺蟲劑的抗性水平；並比較了亞洲小車蝗不同田間種群抗性相關解毒酶的生化性質；克隆得到亞洲小車蝗主要殺蟲藥劑分子靶標和相關解毒酶基因序列，並比較分析了不同田間種群解毒酶基因的表達量差異。研究發現，不同草原亞洲小車蝗自然種群對幾種常用殺蟲劑已經產生了不同程度的抗藥性，阿維菌素的LD50在67.1-2300.54 ng/g，氟蟲脲的LD50在34.61-617.87 ng/g，氟蟲腈的LD50在3.12-42.15 ng/g，高效氯氰菊酯的LD50在20.75-65.5 ng/g，溴氰菊酯的LD50在3.74-23.66ng/g，甲氰菊酯的LD50在31.86-214.16 ng/g，馬拉硫磷的LD50在1466.87-5886.52 ng/g； 其中，正藍旗和科爾沁左翼中旗種群對阿維菌素的抗性倍數為22.5倍和34.3倍，科爾沁左翼中旗種群對氟蟲脲的抗性倍數為17.8倍，已達到中抗水平，這表明，內蒙古草原上亞洲小車蝗自然種群已經對這幾種殺蟲劑產生了一定的抗藥性。 通過比較了亞洲小車蝗不同田間種群解毒酶的生化性質，我們發現不同田間種群對擬除蟲菊酯類農藥的抗藥性可能與其解毒酶活性升高有關，我們克隆獲得了3個亞洲小車蝗羧酸酯酶基因片段以及到3個谷胱甘肽S-轉移酶基因片段，進一步分析比較了亞洲小車蝗不同種群羧酸酯酶基因和谷胱甘肽S-轉移酶基因的mRNA表達量差異，結果表明，解毒酶基因的上調可能導致了亞洲小車蝗抗藥性的增加，其中，OaCSCA5基因起重要的作用。