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188博金宝亚洲体育揭示新烟碱杀虫剂刺激褐飞虱繁殖导致种群暴发的机制

文章来源:粮食作物害虫监测与控制创新团队      作者:龚佑辉 侯茂林   点击数: 次      发布时间:2022-04-07

近日,188博金宝亚洲体育粮食作物害虫监测与控制创新团队在昆虫学1区期刊Journal of Pest Science上在线发表题为“Transgenerational hormesis effects of nitenpyram on fitness and insecticide tolerance/resistance of Nilaparvata lugens”的研究论文。该研究发现,褐飞虱种群多代暴露于低剂量的新烟碱杀虫剂烯啶虫胺致使其繁殖力、适合度以及对新烟碱类杀虫剂的抗药性水平提高。

褐飞虱是为害水稻的一种刺吸式害虫。为害严重时,会造成稻株枯死,呈“虱烧”状。褐飞虱在我国年发生面积约2亿亩次,发生程度和面积呈上升趋势。烯啶虫胺属于新型氯代烟碱类杀虫剂,是目前防治褐飞虱的主要杀虫剂之一。虽然不少研究表明亚致死剂量/低剂量的杀虫剂能刺激褐飞虱增殖,但大多数研究以一次亚致死剂量/低剂量的杀虫剂暴露研究为主,类似的研究不足以分析田间状态下多代杀虫剂暴露对害虫种群动态的影响。

该研究发现,无论是室内敏感种群还是田间自然种群,在连续6代暴露于低剂量的烯啶虫胺后,褐飞虱生殖能力和适合度都显著提升,田间种群繁殖力上升更为明显;利用生命表进行种群数量预测,发现该田间种群再次暴露于低剂量的烯啶虫胺后在60天内数量激增为对照的3.4倍;连续暴露6代后的室内敏感种群和田间种群对烯啶虫胺的耐受性或抗药性均增大,并且对其它两种新烟碱类杀虫剂吡虫啉和环氧虫啶产生了交互抗性,而这些抗药性的产生,并没有适合度代价。进一步研究发现,6代暴露后种群的卵黄原蛋白基因和P450 CYP6ER1基因的表达量显著上升是其繁殖力以及抗药性增大的分子基础。这些研究结果揭示了田间连续施用烯啶虫胺有可能因刺激生殖和抗药性而引起褐飞虱种群暴发。

188博金宝亚洲体育龚佑辉副研究员为本文的第一作者,侯茂林研究员和龚佑辉副研究员为本文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助(31801772)。

原文链接:https://doi.org/10.1007/s10340-022-01494-4


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