梁沛(中國農業大學副教授)

梁沛，男，博士，中國農業大學農學與生物技術學院昆蟲學系副教授

基本介紹

• 中文名：梁沛
• 國籍：中國
• 畢業院校：新疆石河子農學院
• 職稱：中國農業大學農學與生物技術學院昆蟲學系副教授

個人簡歷

1991年 至 1995年 畢業於新疆石河子農學院植物保護專業

1995年09月 至 1998年06月 陝西師範大學動物研究所攻讀碩士學位

1998年09月 至 2001年06月 中國農業大學植物保護學院昆蟲系攻讀博士學位

於 2001年07月 獲博士學位後留校從事昆蟲生理生化與分子毒理學的科研和教學工作

教學工作

主講本科生的必選課“昆蟲毒理學”，碩士研究生的學位課“昆蟲生理生化”，主要參講碩士研究生學位課“昆蟲學實驗技術”和選修課“植保實驗技術”等課程。

研究方向

害蟲對殺蟲藥劑抗性的生理生化和分子機制及抗性治理。

課題項目

正在承擔的科研項目：

1.小菜蛾對呋喃蟲醯肼抗性的生化機制及EcR基因克隆，國家自然科學基金，2007-2009，項目主持人

2.昆蟲半胱氨酸環類神經遞質受體的基因結構與功能研究，國家自然科學基金重點項目，2006-2009，主要參加人

3.殺蟲藥劑誘導害蟲再猖獗的機理研究，973課題，2006-2010，主要參加人

4.高效減量多靶標化學防治技術研究，十一五支撐計畫項目，2006-2010，主要參加人

5.棉鈴蟲抗藥性相關P450基因表達與調控，教育部培育資金項目，2007-2009，主要參加人

6.農業生物藥物靶標發現和分子設計研究，863課題，2006-2010，主要參加人

已結題的科研項目：

1.阿維菌素抗性小菜蛾GABA受體基因的表達與調控，國家自然科學基金，2004-2006，課題主持人

2.重要農林危險入侵生物可持續控制的策略與途徑，973項目，2003-2007，按計畫完成，子課題主持人

3.棉鈴蟲和棉蚜取食誘導棉花萜合酶表達的生化及分子機理，博士點基金，2005-2006，主要參加人

4.菊酯類農藥稻田使用研究，農業部專項，2004-2007，主要參加人

5.害蟲抗藥性和種群分化的分子機理研究，973項目，2001-2005，主要參加人

6.環境相容性農藥的安全高效使用技術研究，十五攻關項目，2001-2005，主要參加人

7.農業重要病蟲抗藥性基因快速檢測技術，863，2003-2005，主要參加人

8.我國重要病媒生物控制技術標準研究，“十五”重大科技專項，2003-2005，主要參加人

9.殺蟲劑抗性的生態學及分子機制研究，國家自然科學基金國際合作，2004-2005，主要參加人

10.套用生物技術控制畜舍蠅害綜合技術研究，上海科技興農重點攻關項目，2004-2005，主要參加人

論文著作

1.Chuan-Wang Cao, Jing Zhang, Xi-Wu Gao, Pei Liang and Hui-Lin Guo, Overexpression of carboxylesterase gene associated with organophosphorous insecticide resistance in cotton aphids, Aphis gossypii (Glover). Pesticide Biochemistry and Physiology.2008, 90: 175-180

2.Chuan-Wang Cao, Jing Zhang, Xi-Wu Gao, Pei Liang and Hui-Lin Guo, Differential mRNA expression levels and gene sequences of carboxylesterase in both deltamethrin resistant and susceptible strains of the cotton aphid, Aphis gossypii. Insect Science. 2008, 15(3):209-216

3.J. Hu, P. Liang, X. Shi and X. Gao, Effects of insecticides on the fluidity of mitochondrial membranes of the diamondback moth, Plutella xylostella, resistant and susceptible to avermectin. Journal of Insect Science, 2008

4.Qing-Li Shang, Pei Liang, Xi-Wu Gao, Cloning, developmental and tissue-specific expression of aminobutyric acid (GABA) receptor alpha2 subunit gene in Spodoptera exigua (Hübner). Pesticide Biochemistry and Physiology, 2008

5.Pei Liang, Jianzhou Cui, Xiuqing Yang, Xiwu Gao, Effects of host plants on insecticide susceptibility and carboxylesterase activity in Bemisia tabaci biotype B and greenhouse whitefly, Trialeurodes vaporariorum, Pest Management Science, 2007, 63:365

6. Xiaoning Liu, Pei Liang, Xiwu Gao, Xueyan Shi, Induction of the cytochrome P450 activity by plant allelochemicals in the cotton bollworm, Helicoverpa armigera (Hübner ), Pesticide Biochemistry and Physiology. 2006, 84:127-134.（SCI）

7. Tang Fang, Liang Pei, Gao Xiwu . Tissue-specific expression induced by 2-tridecanone or quercetin of glutathione S-transferase in cotton bollworms, Helicoverpa armigera (Hübner). Progress in Natural Science.2005,(11):988-992（SCI）

8. Qin Qiuju, Shi Xueyan, Liang Pei, Gao Xiwu, Induction of Phenylalanine ammonialyase and lipoxygenase by artificial damage and aphid infestation in cotton seedlings. Progress in Natural Science, 2005,15(4):34-38（SCI）

9. Pei Liang, Xi-Wu Gao and Bing-Zong Zheng， Genetic basis of resistance and studies on cross-resistance in a population of diamondback moth, Plutella xylostella (Lepidoptera:　Plutellidae). Pest mangement science. 2003, 59:1232-1236（SCI）

10. 湯方，梁沛，高希武. 2-十三烷酮和槲皮素誘導棉鈴蟲谷胱甘肽S-轉移酶組織特異性表達. 自然科學進展，2005（7）：33-38

11. 湯方，張常忠，梁沛，史雪岩，高希武. 蛋白質沉澱劑對棉鈴蟲谷胱甘肽S-轉移酶的部分純化. 昆蟲學報，2005（2）：172-178

12. 劉小寧，史雪岩，梁沛，高希武，套用毛細管氣相色譜法檢測棉鈴蟲細胞色素P450 O-脫甲基活性. 昆蟲知識，2004,40(3):59-62

13. 梁沛，孟鳳霞，高希武，鄭炳宗，程剛，小菜蛾酪氨酸酶生物化學性質研究. 昆蟲學報，2003,46（5）：553-557

14. 梁沛，夏冰，石泰，高希武，阿維菌素和高效氯氰菊酯亞致死劑量對小菜蛾谷胱甘肽S-轉移酶的影響. 中國農業大學學報，2003，8（3）：65-68

15. 夏冰，石泰，梁沛，高希武，殺蟲劑亞致死濃度對小菜蛾羧酸酯酶活性的影響. 農藥學報，2002,4（1）：23-27

16. 梁沛，高希武，鄭炳宗，戴洪波，小菜蛾對阿維菌素的抗性及互動抗性研究. 農藥學報，2001,3（1）：41-45

博士學位論文簡介

題名：小菜蛾對阿維菌素抗性的分子機制研究

研究生：梁沛

所屬院系：農學與生物技術學院 昆蟲學系

指導教師：高希武教授 中國農業大學

學科專業：植物保護 農業昆蟲與害蟲防治

研究方向：昆蟲毒理學

摘要：

小菜蛾Plutella xylostella (Linnaeus)是世界範圍內取食十字花科蔬菜的最重要害蟲之一，發生頻繁，給農業生產造成嚴重損失。其繁殖速度快，世代重疊嚴重，抗性發展迅速，已成為抗藥性最嚴重的害蟲之一，對有機磷、有機氯、氨基甲酸酯、擬除蟲菊酯和醯基脲類及生物製劑Bt等多種類型的殺蟲藥劑已產生了不同程度的抗性。本文對室內培養的對阿維菌素產生高度抗性的小菜蛾品系從種群遺傳學、生物化學和基因水平對其抗藥性機製做了研究，旨在初步揭示小菜蛾對阿維菌素的抗性機制，從而為延長阿維菌素的使用壽命，有效治理小菜蛾對阿維菌素的抗性提供理論依據。比較研究了多功能氧化酶抑制劑增效醚（Pb）和羧酸酯酶抑制劑磷酸三苯酯（TPP）對室內阿維菌素汰選的小菜蛾抗性品系和敏感品系的增效作用及常用的4種菊酯和兩種生長調節劑類藥劑與阿維菌素的互動抗性，結果顯示出這兩種增效劑對AV-R品系均有明顯的增效作用。羧酸酯酶抑制劑TPP對阿維菌素的增效倍數為5.5倍，多功能氧化酶抑制劑Pb對阿維菌素增效8.2倍。但它們對XH-S品系均無增效作用，增效倍數分別只有0.7和0.3倍。說明小菜蛾對阿維菌素的抗性與CarE活性升高有關，與多功能氧化酶活性的增強也有密切關係。進一步研究表明，抗性品系的P450含量為敏感品系的1.4倍。互動抗性研究結果表明，阿維菌素抗性小菜蛾品系對高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯和聯苯菊酯等菊酯類藥劑間具有比較低的互動抗性，抗性為3～20倍，而對阿維菌素的抗性為575.6倍。小菜蛾對阿維菌素與氟蟲脲和氟啶脲等昆蟲生長調節劑類互動抗性不明顯。用回交法研究了小菜蛾對阿維菌素抗性的遺傳方式，證明小菜蛾對阿維菌素的抗性是由常染色體控制的不完全隱性遺傳，且可能由多個基因控制。通過RT-PCR，對阿維菌素的主要作用靶標小菜蛾GABA受體基因片段進行了克隆與測序，擴增出506bp的基因片段，抗性和敏感品系有99.8%鹼基相同。該片段第163位的C突變為T，使相應位置上的絲氨酸(Ser)突變為亮氨酸(Leu)，同源分析表明，該片段可能為一個新的基因片段，但該基因片段是否與小菜蛾對阿維菌素產生抗性有關尚不能確定。用合成的三條簡併引物，運用半巢式PCR對抗性和敏感小菜蛾品系鈉離子通道基因做了克隆與序列分析。克隆出大小為320bp的片段，在抗性與敏感品系間有95.3%的同源性，推導的胺基酸序列有85.8%相同。在genbank中未檢索到其同源序列，因此認為所擴增的片段並非鈉離子通道基因的IIS4-S6片段，可能是小菜蛾鈉離子通道基因的其它部分或基因組中的一個新的基因片段。用20條隨機引物對阿維菌素抗性和敏感小菜蛾品系的基因組DNA進行PCR擴增。用單一引物擴增時，在AV-R品系中有8條引物各擴增出了1條特異帶，2 條引物分別擴增出了2條特異帶。用10組隨機組合的2條引物做PCR，在AV-R品系中有3個組合各產生了1條特異帶，有一個組合產生了2條特異帶。這些特異帶均為與抗藥性有關的基因片段。以此為基礎，建立了小菜蛾對阿維菌素的抗藥性的分子標記，可套用于田間小菜蛾種群對阿維菌素的抗藥性狀況快速監測。

關鍵字：阿維菌素、小菜蛾、互動抗性、抗藥性遺傳、分子機制