华北地区玉米蚜对吡虫啉和高效氯氟氰菊酯的抗性及其细胞色素P450基因表达分析OA

为明确华北地区玉米蚜Rhopalosiphum maidis对新烟碱类杀虫剂吡虫啉和拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氟氰菊酯的抗性现状及其分子机制,采用浸叶法对采自华北地区的10个地理种群进行抗性监测与细胞色素P450单加氧酶(简称P450)基因表达分析,并通过RNA干扰试验进行关键基因的功能验证。结果显示:玉米蚜10个地理种群均对吡虫啉和高效氯氟氰菊酯产生了不同程度的抗性,抗性倍数分别介于1.6~32.7倍和1.1~12.5倍之间,且呈现明显的地理差异,其中,河南原阳种群和镇平种群的抗性水平最高,对吡虫啉的抗性倍数分别达32.7倍和26.2倍,对高效氯氟氰菊酯的抗性倍数分别为12.5倍和9.7倍。高抗种群中多个P450基因(RmCYP6ER1、RmCYP6C71、RmCYP6C72)的本底表达量极显著高于敏感种群;在LC_(50)吡虫啉和高效氯氟氰菊酯胁迫下,这些基因的表达量在24 h内显著上调,并在48 h内维持高表达水平;且不同地理种群的抗性水平与P450基因表达量呈显著正相关。沉默上述关键P450基因可显著恢复玉米蚜高抗种群对两种杀虫剂的敏感性。表明华北地区玉米蚜对吡虫啉和高效氯氟氰菊酯均已产生抗性,P450介导的代谢增强是其产生抗性的关键分子机制。