新疆马铃薯甲虫对噻虫嗪的抗性监测及其细胞色素P450基因表达分析

石鑫，李莎，王志敏，付开赟，付文君，姜卫华

新疆马铃薯甲虫对噻虫嗪的抗性监测及其细胞色素P450基因表达分析

石鑫1，李莎1，王志敏1，付开赟2，付文君3，姜卫华1

1南京农业大学植物保护学院，南京 210095；2新疆农业科学院植物保护研究所/农业农村部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室，乌鲁木齐 830091；3新疆伊犁州农业技术推广总站，新疆伊宁 835000

【】以世界性害虫马铃薯甲虫（）为研究对象，筛选其参与噻虫嗪解毒的细胞色素P450主效基因。于2018、2019年利用点滴法监测新疆察布查尔县、伊宁县、塔城市、乌鲁木齐市和吉木萨尔县11个马铃薯甲虫田间种群对噻虫嗪的抗性水平，并测定分析噻虫嗪LD50处理72h后成虫中3种主要解毒酶细胞色素P450酶（P450）、谷胱甘肽-转移酶（GST）和酯酶（EST）的活性变化。利用Illumina HiSeqTM2500高通量测序技术进行转录组测序，获得抗性和敏感种群之间的差异表达基因（DEG），运用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术验证3个P450基因并分析6个P450基因（、、和）在不同种群及噻虫嗪处理后的表达情况。抗性监测发现，2018年的YN1、URMQ1、TC和QPQL1以及2019年的YN2和JMS种群成虫对噻虫嗪抗性倍数（RR）分别达到5.99、8.81、10.86和20.33倍和11.82、14.05倍，为低至中水平抗性。解毒酶活性测定结果表明，2个敏感种群URMQ2、URMQ3以及2个抗性种群YN2、JMS成虫分别经噻虫嗪LD50处理72 h后其P450活性均显著增加，分别为对照的1.76、2.75、1.91和1.66倍。另外，URMQ3种群的GST（CDNB和DCNB为底物）及URMQ2、YN2种群的EST活性显著升高，分别为对照的1.19、2.10倍和1.35、1.91倍。转录组分析表明，通过合并组装分别获得噻虫嗪敏感和抗性种群样品56 872 051和62 249 136个原始序列数据以及55 903 706和61 082 076个过滤后的序列数据，过滤后的序列长度分别为8.39和9.16 G，碱基错误率均为0.03%。……