本项目以棉铃虫蛾蛹黑型突变体(JBM)为对象,拟开展生物学特性、成虫及蛹体黑色特征及伴随性状的遗传规律研究,并设以温度、湿度和药剂处理等,研究其逆境耐受能力。通过对JBM的生物学特性研究,将为进一步开展突变机制和突变体的应用研究奠定理论基础;从物种突变的生物学意义来说,进化性突变往往对生物物种的繁衍有利,退化性突变一般不利于生存竞争,无论JBM是何种性质,申请者认为,其体黑色这一可见遗传标记特征,对研究棉铃虫生态控制或遗传防治都会起到重要作用;棉铃虫作为重要的世界性农业害虫,一些重要问题虽已研究清楚,但有可见遗传标记特征的棉铃虫突变体,却对证明其远距离迁飞假说和抗药性遗传规律将起到至关重要的作用;生物物种突变是普遍现象,而将棉铃虫突变体繁殖成稳定遗传的品系,国内外至今尚未见报道,棉铃虫蛾蛹黑型突变体为申请者发现,全面研究其生物学特性和蛾、蛹体黑色特征的遗传规律是进一步深入研究的基础。
以室内饲养的棉铃虫品系JBW分离出的16个黑化蛹,建立了棉铃虫黑化纯合品系JBM。正反交杂交结果表明,JBM的黑化性状的遗传规律为单基因隐性遗传。JBM的黑化性状仅表现在蛹和成虫时期,而卵和幼虫期体色则与JBW品系相同。通过对JBM和JBW蛹着色模式观察比较,发现JBM品系个体体中褐色素生物合成过程完全被黑色素合成过程取代。生物学特性研究表明,相对于JBW,JBM发育慢,体重低,交配率低,产卵量小,交配次数少,表现出较低的生命力和种群增长能力。JBM和JBW型间和型内单对交配试验结果证明,JBM和JBW均有同型交配趋向。毒理学试验结果表明,相对于JBW,JBM具有自然抗药性,通过测定并比较解毒代谢酶活力,发现较高的酯酶活性可能是JBM具有自然抗药性的主要原因。