解析苹果蠹蛾对颗粒体病毒新型抗性(Type V):遗传特征与防治新挑战

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Biological Control 3.7

编辑推荐:

  苹果蠹蛾(Cydia pomonella)对多种杀虫剂产生抗性,包括苹果蠹蛾颗粒体病毒(CpGV)。研究人员针对其新型抗性 Type V 展开研究,发现该抗性为交叉抗性且遗传模式独特。这为后续制定精准害虫管理策略提供了关键依据。

  在农业生产中,害虫的防治一直是个大难题。随着农药的大量使用,害虫们也在不断 “进化”,产生抗药性。苹果蠹蛾作为危害苹果园的主要害虫,已经对许多化学杀虫剂和生物防治病毒产生了抗性。苹果蠹蛾颗粒体病毒(CpGV)原本是防治苹果蠹蛾的有效生物武器,但近年来,其防治效果大打折扣。此前已发现苹果蠹蛾对不同的 CpGV 分离株有多种抗性类型,然而新出现的对三种主要病毒分离株(CpGV - M、-R5 和 -V15)都具有抗性的情况,让人们对这种害虫的防治感到愈发棘手。为了更好地应对这一挑战,深入了解这种新型抗性的特征、遗传模式及与以往抗性机制的差异迫在眉睫。在此背景下,国外研究人员开展了相关研究,研究成果发表在《Biological Control》上。
研究人员主要运用了生物测定、杂交实验以及统计分析等技术方法。在生物测定中,利用微板生物测定法评估不同种群对病毒的敏感性;通过单对杂交实验,探究抗性的遗传模式;借助统计分析,对生物测定和杂交实验的数据进行处理,判断抗性的遗传特征。实验样本主要来源于法国西部南特地区的野生苹果蠹蛾种群,经筛选和培育后用于各项实验。

1. 进化的抗性:选择压力下的变化


研究人员对初始野生种群(G0)和经过 14 代病毒选择压力处理后的实验菌株(MRV - T、MRV - M 和 MRV - R)进行剂量 - 反应生物测定。结果显示,G0 代野生种群与敏感参考菌株 CpNPP 的半数致死剂量(LD50)无显著差异。但到了 G17 代,MRV - M 和 MRV - R 对 CpGV - M、CpGV - R5 和 CpGV - V15 都表现出显著抗性,抗性倍数高达 7000 - 10000 倍,而未选择的 MRV - T 与敏感参考菌株相比,抗性无显著差异,这表明选择压力显著提高了抗性水平。

2. 抗性的性别关联:性染色体上的秘密


通过个体杂交实验,研究人员发现,对于 MRV - M 与敏感菌株的杂交后代,根据抗性亲本性别不同,F1 代的校正死亡率和平均性别比存在显著差异。这表明对 CpGV - M 的抗性与 Z 染色体相关。在 MRV - Rs 与敏感菌株的杂交实验中,对 CpGV - R5 的抗性也呈现出与性别相关的特征,虽然部分数据因后代成年个体数量不足难以准确计算性别比,但综合分析仍可判断抗性与 Z 染色体有关。

3. MRV - M 中对 CpGV - M 抗性的显性:遗传特征的探索


对 MRV - M 与敏感菌株杂交后代的分析表明,F1 代的死亡率和性别比数据支持对 CpGV - M 的抗性为完全显性的假设。然而,F2 代的数据既不符合显性假设,也不符合隐性假设,这可能是因为除了主要的 Z 连锁基因外,还有其他基因影响抗性,导致理论与实验结果存在差异。

4. MRV - R 中对 CpGV - R 抗性的显性:复杂的遗传模式


MRV - Rs 与敏感菌株杂交实验显示,对 CpGV - R5 的抗性表现出部分隐性特征,且与 Z 染色体连锁。但 F1 和 F2 代的死亡率数据不完全符合显性或隐性假设,可能是由于实验中使用的鉴别剂量使部分敏感个体存活,影响了实验结果的解读,同时也暗示了抗性遗传机制可能更为复杂。

研究结论表明,Type V 是一种新型抗性,与以往的抗性类型不同,它对三种主要的 CpGV 分离株都具有抗性,且交叉抗性显著。其抗性机制与 Type I 抗性机制存在关联,对 CpGV - M 的抗性为显性且 Z 连锁,与 Type I 抗性类似;而对 CpGV - R5 的抗性为部分隐性且也与 Z 染色体连锁。这一研究为深入了解苹果蠹蛾对 CpGV 的抗性机制提供了重要依据,有助于开发监测抗性的分子工具,通过分析遗传模式,能够更好地模拟抗性传播动态,从而制定更有效的害虫管理策略,对基于 CpGV 的产品开发和长期有效防治苹果蠹蛾具有重要意义。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号