1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
灰飞虱Laodelphax striatellus，属于半翅目、飞虱科、灰飞虱属，广泛分布于东亚、东南亚、欧洲和北非等地，我国以长江中下游和华北稻区发生较多[1]。灰飞虱是水稻上常见的重要害虫，通过刺吸水稻作物的茎秆、叶和穗部位，导致植株变黄枯萎，甚至死亡，除此之外，灰飞虱还能取食或为害小麦、大麦、玉米、高梁、甘蔗、看麦娘、稗草、李氏禾和双穗雀稗等多种禾本科植物，并且能传播多种病毒病，如稻、麦条纹叶枯病、黑条矮缩病及玉米粗缩病等[2]。
随着化学农药的长期不合理施用，灰飞虱对各种药剂都产生了一定的抗性。日本人Kimura分别于1963年和1964年在日本的广岛和香川等地监测到田间灰飞虱种群对六六六(BHC)和马拉硫磷产生了6.4-9.7倍的抗药性[3]。由于高残留，BHC被禁用，有机磷、氨基甲酸酯类杀虫剂成为防治稻飞虱的主要药剂。到了二十世纪七八十年代，日本多地陆续监测到灰飞虱对有机磷、氨基甲酸酯类杀虫剂产生了抗性。Sone等采用点滴法在1991-1992年监测了日本9个灰飞虱种群的抗药性，其研究结果表明绝大多数种群对醚菊酯和吡虫啉的抗性倍数分别为0.9-13.6倍和1.2-6.9倍[4]。我国浙江富阳2个灰飞虱种群对马拉硫磷、杀螟硫磷和二嗪磷分别产生了72-88倍、17-36倍和7.1-7.4倍的抗药性；越南北部和我国云南灰飞虱种群对上述有机磷类杀虫剂处于敏感性阶段(抗药性倍数为0.66-2.1倍)。我国作为农业大国，对于灰飞虱抗药性的研究虽开始的较晚，但也受到了不少研究者的重视。马崇勇等2006年4月采用Sone等的灰飞虱对杀虫剂的敏感基线测定了2个灰飞虱种群（分别采自我国江苏无锡和浙江湖州）对9种杀虫剂的抗药性，研究结果表明氟虫腈、丁烯氟虫腈、噻虫嗪、烯啶虫胺、毒死蜱和吡蚜酮等药剂对灰飞虱具有相对较高的室内毒力[5]。Gao等采用点滴法测定了2006年4-6月采自我国北京、山东泰安、江苏建湖、南京、吴江、福建福州、广东广州和云南昆明等6省(市)8个灰飞虱种群对杀虫剂的抗药性，其测定结果表明江苏省的3个灰飞虱种群对吡虫啉产生了66-108倍的高水平抗药性；对毒死蜱、乙酰甲胺磷和溴氰菊酯产生了12-50倍的中等水平到高水平抗药性，福建福州和广东广州的灰飞虱种群对吡虫啉、毒死蜱和乙酰甲胺磷分别产生了27-29倍、10-12倍和9-13倍的抗药性；山东、云南和北京的灰飞虱种群对上述杀虫剂均产生了低水平抗药性(抗性倍数6倍)[6]。
害虫产生抗药性的机理主要包括三方面：害虫表皮对杀虫剂的穿透速率降低，害虫对杀虫剂解毒代谢能力的增强以及杀虫剂靶标部位对杀虫剂的敏感性降低。目前已报道的灰飞虱对药剂的抗性机制主要是解毒代谢能力的增强以及杀虫剂靶标部位不敏感这两个方面[7]。涉及昆虫体内解毒代谢的酶主要有：细胞色素P450氧化酶、谷胱甘肽-S-转移酶和酯酶[8]。昆虫谷胱甘肽-S-转移酶(Glutathione S-transferases, GSTs)是一种重要的代谢解毒酶，通过还原性谷胱甘肽(Glutathione, GSH)与有毒的外源和内源性化合物发生共轭作用，对有毒物质进行代谢后降低毒性，并把它们排出体外，达到解毒代谢目的。谷胱甘肽-S-转移酶主要通过表达量上升和酶活性增高来参与昆虫体内的解毒代谢作用。研究发现灰飞虱对吡虫啉、毒死蜱、溴氰菊酯和乙酰甲胺产生抗性与GSTs某些同工酶活力升高紧密相关[9]。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：
验证灰飞虱GSTd2和GSTo2对吡虫啉的解毒代谢作用。
研究内容：
3. 研究的方法与方案
1.研究方法：
（1）果蝇的饲养：供试果蝇用由玉米粉、酵母粉、蔗糖和琼脂做成的人工饲料饲养，饲料配方(200ml体系)：玉米粉17g，酵母粉4.5g，蔗糖13g，琼脂1.5g，尼泊金甲酯0.6g。实验室饲养条件为光周期16L∶8D，温度 25±2℃，相对湿度60% ～70%。
（2）生物测定：取4－5日龄的杂交品系雌性果蝇，分别进行生物测定。以丙酮为溶剂，将吡虫啉配制成一定浓度的母液，通过梯度稀释成系列浓度。将供试果蝇用CO2麻醉处理，用镊子夹住其翅，取0．25μL的不同浓度的供试药剂用自动微量点滴仪(Burkard 公司)点滴于果蝇前胸背板中央，以点滴丙酮作为对照。每个浓度处理20头果蝇，重复3次。点滴完毕后将果蝇置于有新鲜培养基的培养瓶中饲养，吡虫啉处理72h后统计死亡数。
4. 研究创新点
通过简单易行的生物测定技术，比较超量表达灰飞虱GSTd2和GSTo2基因的果蝇与对照品系之间死亡率的差异，明确灰飞虱GSTd2和GSTo2基因在抗性形成中的作用，阐明该基因的功能。
5. 研究计划与进展
2018年7月-11月对果蝇群体进行扩繁，12月开始准备实验用虫，2019年1月进行生物测定。3月重复实验、分析数据。
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