1. 研究目的与意义
近年来，我国农业科技迅速发展，使得粮食产量不断提高，粮食储藏量也与日俱增。目前，我国储粮受霉变，虫蚀，鼠害以及污染的问题比较严重，其中，虫蚀表现在储粮害虫不仅会使粮食重量损失、品质下降、发热霉变，其排泄物还会降低储粮的加工品质和工艺品质，甚至会引起疾病的传播，危害人们的健康。
赤拟谷盗（Tribolium castaneum），属鞘翅目拟步甲科，是世界性的重要储粮害虫。其具有适应性强，繁殖迅速，食性复杂，危害范围等特点。赤拟谷盗不仅能够直接取食储粮，成虫还能分泌含有苯醌致癌物的臭液，可以促使被害物霉变。
目前在粮食储藏中最主要的害虫防治方法是利用磷化氢进行熏蒸，但是磷化氢熏蒸的长期使用导致了严重的抗药性问题，具体表现在害虫难以得到有效控制，再猖獗情况普遍。因此，如何有效甄别磷化氢抗性害虫，判断害虫种群的抗性水平，是进行抗性治理，实现磷化氢增效减施的关键环节。传统的抗性检测技术利用室内生物测定方法，具有耗时长、步骤繁琐、成本高、样本体积大等缺点。研究表明，害虫体内DLD基因突变是导致磷化氢抗性的主要原因，据此开发的突变检测方法可以实现抗性害虫的快速、准确判断。然而，研究表明DLD抗性突变位点具有明显的地理种群差异，而我国的DLD抗性突变发生情况尚不明确，因此，本研究将综合利用分子克隆、基因测序等分子生物学技术对我国不同赤拟谷盗磷化氢抗感品系的DLD基因突变情况进行检测，通过基因序列的比对分析找到代表性突变位点，为害虫磷化氢抗性水平快速监测和治理提供相关基因资源和理论依据。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：1、饲养具有不同磷化氢抗性水平的赤拟谷盗品系
2、提取赤拟谷盗基因组DNA
3、DLD基因克隆及测序分析
3. 国内外研究现状
赤拟谷盗是具有强破坏性的储量害虫，每年赤拟谷盗对储存的谷物和粮食的破坏都带来了巨大的经济损失。磷化氢是常用的熏蒸剂，长期的使用磷化氢，赤拟谷盗出现了抗性种群，有关于赤拟谷盗的抗性种群的调查，很多地方都有报导。例如，1990年，Zettler和Cuperus的研究报告表明美国俄克拉荷马州粮食储藏区13%（8分之一）的赤拟谷盗种群和67%（12分之8）的谷蠹种群对磷化氢具有抗药性。25年后，Opit等人，对这些地区的昆虫进行了采样，发现赤拟谷盗的磷化氢抗性已提高到89%，谷蠹的抗性为100%。Opit等人还利用这些害虫物种的实验室易感种群，计算抗性种群与易感种群对磷化氢毒性的抗性比，根据剂量-死亡实验后，估计杀死99%的抽样种群（LC99）的致死浓度。他们发现抗性最强的赤拟谷盗所需的磷化氢剂量比感病甲虫所需的高119倍，而抗性最强的谷蠹所需的磷化氢剂量比感病昆虫所需的高1520倍。
DLD是一种线粒体蛋白质，在真核生物的能量代谢中起到重要作用，它至少参与了五种多酶复合体，且为复合体完成反应所必需的组份。另外，DLD作为一种黄素蛋白氧化还原酶，以FAD为辅基接受质子与电子催化二硫键的形成。
来自澳大利亚的R.dominica，最近Schlipalius等人的报告中表明，DLD基因中的等位基因产生突变，每个突变导致单个氨基酸变化，促进了赤拟谷盗的抗性。通过CAPS标记方法，以检测赤拟谷盗的抗性。
4. 计划与进度安排
2019.12.25—2019.12.31熟悉课题、文献检索及文献总结；
2020.01.01—2020.01.15完成开题报告的撰写，开始英文资料翻译；
2020.02.25—2020.04.30实验阶段；
5. 参考文献
[1]唐黎标.储粮害虫防治现状与问题研讨[J].粮食问题研究,2018(04):43-45.
[2]任晓霞,韩召军,王荫长.棉铃虫对久效磷抗性和敏感性品系的生物适合度[J].南京农业大学学报,2001(02):41-44.
[3]刘凤沂,须志平,薄仙萍,沈晋良.昆虫抗药性与适合度[J].昆虫知识,2008(03):374-378.
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