烟粉虱非遗传抗药性的研究

烟粉虱是一种世界广泛分布的危险性害虫，寄主种类繁多，因其刺吸植物汁液、分泌蜜露引发煤污病、传播多种植物病毒等原因，致使全球农业每年在蔬菜、花卉和其他经济作物上的损失高达数十亿美元。目前国内外普遍采用以化学防治为主导的综合防治策略，并且引入了抗性治理的理念，但烟粉虱的抗药性仍然是一个普遍而严重的问题。. 在前期烟粉虱寄主适应的研究中，我们提出了非遗传适应机制假说，即烟粉虱对于外源化合物的适应在前期更多地倾向于基因型选优，而不是有益突变的产生和扩散，这样烟粉虱可在短期内迅速提高特定外源化合物的适应性，而无需改变遗传结构。本项目旨在将这一科学问题延伸至抗药性领域，使用生态学方法，对烟粉虱种群抗药性产生的程度、速率、交互抗性、衰退周期及抗性恢复等方面进行研究，验证和评估非遗传抗药性的真实性和有效性，为深入理解烟粉虱抗药性产生的机制提供有益的信息，同时也为更好地进行抗性治理提供理论依据。

本研究以烟粉虱丰富多样的生物型为切入点，通过比较烟粉虱解毒酶系统的有效性在不同生物型之间的差异，结合生物型的系统发育数据，期望能够勾勒出烟粉虱针对农业生态系统的进化方向和轨迹。. 虽然走了不少的弯路，但整体上达成了研究目标，基本完成了预期的研究内容，并在关键节点上取得了较好的突破，主要研究结果如下：.1，摸索出了烟粉虱解毒酶平均水平的统计方法，从而为不同生物型之间的比较研究建立了方法体系，在此基础上比较了较为接近的B型与Q型烟粉虱的羧酸酯酶、多功能氧化酶和谷胱甘肽-S-转移酶的差异水平，结果显示多功能氧化酶存在显著差异，并有可能是多种抗药性产生的主要因子；.2，一个需要关注的结果是发现烟粉虱解毒酶的表达水平虽然根据环境不同各有差异，但却基本符合正态分布，意味着过高、过低的诱导表达为小概率事件，此现象的生物学意义值得深入研究；.3，建立了烟粉虱针对农业生态系统的适应策略假说，并对关键节点进行了验证，假说内容如下：以多种生物型形式存在的烟粉虱种群，基于遗传结构较快的进化速率，凝炼出在低密度种群水平下的抗干扰和种群恢复作为核心竞争力，构建了针对农业生态系统薄弱环节的适应策略，最终实现了在全球农业格局中泛滥成灾的局面。.4，在新假说当中，烟粉虱的抗药性是抗干扰能力的一部分，结合本研究的结果，初步认为解毒酶系统因为可塑性强、响应快、影响广泛而成为抗性进化的主力，其表现形式有可能是主要解毒酶种类平均表达水平的提高。.5，通过转录组测序，初步获得了解毒酶相关基因片段155个。