第五章抗药性教程.ppt

第五章 害虫对杀虫药剂的抗性Insecticide resistance of pest insects 据报道： 有病虫草鼠70000种，10%造成危害 采收前病虫草害损失大于40％ 采收后病虫害损失达20％ (Ethics,2000，J. Agri. Environ. ) 病虫草害危害概况 世界谷物产量因虫害常年损失14%，病害10%，草害11%，总计35% 世界棉花产量因虫害常年损失16%，病害12%，草害5.8%，总计33.8% 病虫草害危害概况 我国有病虫草鼠1648种，其中害虫838种，病害742种，杂草64种，害鼠22种。 化学农药 －仍然是农业生产中的必需品 2006年我国农药产量已经超过100万吨（折百），2008年达190万吨，居世界第一位。 我国农业（种植业）每年农药使用量超过40多万吨（折百） ；每年减少粮食损失1200多亿斤，油料近35亿斤，棉花110余万吨。 一、昆虫抗药性的概念 1957年世界卫生组织给出的定义：　 昆虫抗药性：昆虫具有耐受杀死正常种群大部分个体的药量的能力，并在其群体内发展起来的现象。 Resistance : a heritable change in the sensitivity of a pest population that is reflected in the repeated failure of a product to achieve the expected level of control when used according to the label recommendation for that pest species. 天然抗性(natural resistance to insecticides)： 又称耐药性(tolerance to insecticides)，指有些昆虫对某些杀虫剂表现一种天然的低敏感度。 交互抗性(cross resistance to insecticides): 指昆虫的一个品系由于同一种机制，对选择药剂以外的其它药剂也产生了抗性。 与抗药性有关的几个名词 负交互抗性(negative cross resistance to insecticides)：指昆虫的一个品系对一种杀虫剂产生抗性后，对另外一种药剂的敏感度反而上升的现象。 多种抗性(multiple resistance to insecticides):指一个昆虫品系由于不同机制而对多种不同的化合物产生抗性 。 二、害虫抗药性的历史与现状 抗性节肢动物种类统计(1980,1990) 抗性节肢动物数量变化 抗性害虫种类数增加趋势图 3.1 抗药性形成的三个学说 A 选择学说 B 突变学说 C 基因复增学说 A 选择学说 B 突变学说 Kdr 抗性 环戊二烯类药剂抗性 AChE基因突变 例证一  钠离子通道基因突变引起的抗性 C 基因复增学说 家蝇抗性基因互作对抗性的影响 溴氰菊酯抗性和敏感棉蚜品系羧酸酯酶活性比较 溴氰菊酯抗性和敏感棉蚜品系CarE mRNA表达量比较 不同品系棉蚜羧酸酯酶对药剂的代谢活性 五、害虫抗药性监测 1 生物测定法 诊断剂量法 由敏感基线计算得到的与死亡率99%或99.9%相对应的杀虫药剂剂量值称为诊断剂量（diagnostic dose）,该剂量值对敏感品系几乎100％致死。 判别标准： 校正存活率大于20％为抗性种群。 2　生物化学法 　乙酰胆碱酯酶（AChE）－区分浓度法 　　区分浓度：能够抑制敏感德国小蠊乙酰胆碱酯酶正常活性90%的杀虫药剂的浓度。 用该浓度的药剂处理待测害虫AChE一定时间后，测残存酶活性： AChE存活％＝（?药剂处理组／?无药剂对照组）×100 判别标准： AChE存活率大于20％为不敏感的AChE。如果是单头测定，具有不敏感AChE的个体为对有机磷或氨基甲酸酯类药剂具有抗性的个体，抗性个体在种群中的比例达到10％时为抗性种群。 2　生物化学法 羧酸酯酶（CarE）－活性测定 多功能氧化酶（MFO）－活性测定 谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）－活性测定 3　分子生物学法 3.1　　　　　随机扩增多态性（RAPD） 3.2 　　　　扩增片段长度多态性（AFLP） 例证 SCAR标记 SCAR标记，即Sequence Characterized Amplified Region，序列特征化扩增区域 。 3　分子生物学法 3.3　点突变检测法 A) PCR－REN法(PCR/Restriction Endonuclease, PCR/REN ) B) PASA法（PCR Amplication of Speci