本项目从杀虫剂-褐飞虱/共生菌-抗药性之间的关系入手,应用昆虫生理生态学、昆虫毒理学、微生物学和分子生物学的研究方法,研究了新烟碱类杀虫剂(吡虫啉)胁迫下褐飞虱体内共生菌的种群结构和数量变化,明确了抗感吡虫啉褐飞虱种群体内类酵母共生菌的优势种和数量差异。比较研究了正常和缺失共生菌褐飞虱体内共生菌数量、营养物质含量、抗药性水平和解毒酶活性的变化,明确了褐飞虱体内共生菌数量变化与其解毒酶活性和抗药性水平有关。通过测定不同抗药性共生菌对吡虫啉的降解作用和体内解毒酶、尿酸酶的活性变化,明确了抗吡虫啉共生菌具有降解吡虫啉的能力以及共生菌羧酸酯酶、多功能氧化酶、超氧化物歧化酶、细胞色素P450、尿酸酶等活性的提高与褐飞虱抗吡虫啉有关。进一步克隆了共生菌中吡虫啉解毒相关基因。阐明了共生菌在褐飞虱对吡虫啉产生抗性中的解毒功能及其生理生化机理,揭示了共生菌在害虫对杀虫剂胁迫的适应和抵御中的作用,为合理解释褐飞虱对新烟碱类杀虫剂产生抗药性的机理以及预防和治理褐飞虱的抗药性提供理论依据。
英文主题词Nilaparvata lugens; yeast-like symbiote;neonicotioid insecticide; resistance