Lack of cross resistance to non-Bt insecticides in a mode-1, Cry1Ac-resistant population of Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae)

فقدان مقاومت تقاطعي به حشره‌كش‌هاي غير Bt در جمعيتي از بيد كلم (Plutella xylostella) با نحوه 1 مقاومت به Cry1Ac

گياهان تراريخته با Bacillus thuringiensis بطور اساسي كاربرد حشره‌كش‌هاي متداول جهت كنترل حشرات آفت را كاهش مي‌دهند. علي‌رغم مستندات كافي در مورد مقاومت تقاطعي بين توكسين‌هاي Bt، تحقيقات نادري در مورد مقاومت تقاطعي بين توكسين‌هاي Bt و ديگر حشره‌كش‌ها انجام شده است. در مطالعه حاضر مكانيسم مقاومت تقاطعي در جمعيتي از بيد كلم (Plutella xylostella) با نحوه وراثت تك‌ژني مغلوب و فاقد مكانيسم اتصال به توكسين بررسي گرديد. آزمون‌هاي زيست‌سنجي بر روي جمعيت‌هاي بيد كلم غيرانتخابي (Unsel-Karak) و انتخابي باCry1Ac (Sel-Karak) نشان داد كه سميت دلتامترين، كلرپايريفوس و اسپينوزاد بطور معني‌داري بيشتر از Cry1Ac بود. نسبت مقاومت به Cry1Ac در جمعيت انتخابي بيش از 660 برابر جمعيت حساس (Lab-UK) بود. اگرچه، در مقايسه با جمعيت غيرانتخابي نسبت مقاومت به Cry1Ac در جمعيت انتخابي كمتر از 10 برابر بود. در تحقيق حاضر مشخص گرديد كه غيرمحتمل است كه جمعيتي با نحوه 1 مقاومت (عمومي‌ترين نوع مقاومت به توكسين‌هاي Bt در بال‌پولكداران) و تك عامل، مكانيسم مشترك مقاومت به هر دوي حشره‌كش‌هاي متداول و توكسين‌هاي Bt نشان دهد. اين امر بطور عمده مي‌تواند به علت نحوه اثر بسيار متفاوت حشره‌كش‌ها باشد

Bacillus thuringiensis transgenic plants substantially reduce the use of conventional insecticides for insect pests. Despite sufficient evidences of cross resistance between the Bt toxins, studies on crosses resistance between the Bt toxins and non-Bt insecticide are rare. In the present study, similar cross-resistance mechanism was investigated in a Plutella xylostella population possessing single-gene, recessive mode of inheritance but lacking toxin-binding mechanism. Bioassays on unselected (Unsel-Karak) and Cry1Ac-selected (Sel-Karak) populations of P. xylostella revealed that deltamethrin, chlorpyrifos and spinosad were significantly more toxic than Cry1Ac. The resistance ratio against Cry1Ac in Sel-Karak population was more than 660-fold compared with the susceptible population (Lab-UK). However, compared to Unsel-Karak the resistance ratio against Cry1Ac in Sel-Karak population was less than10-fold. In the present study, it was found that a population with mode 1 resistance (the most common type of lepidopteran resistance to Bt toxins) and single factor (i.e., Sel-Karak) is unlikely to show a common resistance mechanism to both the conventional insecticides and Bt toxin; this might be mainly due to highly different mode of action of the insecticides.