近日，中國農業科學院蔬菜花卉研究所昆蟲課題組在國際知名期刊Journal of Advanced Research（IF=11.4，中科院綜合性期刊1區Top）在線發表了題為“expression reduction and a variant of a P450 gene mediate chlorpyrifos resistance in Tetranychus urticae Koch”的研究論文。該研究揭示了二斑葉螨細胞色素P450 CYP392D8在毒死蜱抗性種群中通過下調表達以及序列變異、降低毒死蜱向毒性更強的代謝產物轉化，從而導致二斑葉螨對毒死蜱產生抗性的新機制。該研究為二斑葉螨對毒死蜱等有機磷殺蟲劑抗性分子機制闡明提供了新見解，對田間害螨的抗性治理具有重要理論意義。
二斑葉螨作為一種世界性的重大農業害螨，可為害包括蔬菜、果樹、草莓、瓜類和豆類等在內的1200多種寄主植物。化學殺蟲劑是該螨綜合治理中常用的防控手段，但長期的藥劑選擇壓力導致二斑葉螨對多種殺蟲劑產生了不同程度的抗藥性。前期抗藥性監測發現，我國多個地區的二斑葉螨田間種群對毒死蜱產生了高水平抗性，但具體的抗藥性機制尚不明確。
本研究首先檢測發現二斑葉螨多個田間種群對毒死蜱的抗性水平與其靶標乙酰膽堿酯酶基因ACHE的突變頻率之間未呈現明顯的正相關性，同時研究發現P450基因CYP392D8在毒死蜱抗性種群中為顯著下調表達，并且該基因的重組蛋白可在體外激活毒死蜱產生毒性更強的毒死蜱氧化物；在此基礎上，低劑量毒死蜱處理二斑葉螨后發現，敏感種群體內毒死蜱氧化物的含量顯著高于抗性種群，且乙酰膽堿酯酶AChE被抑制率也顯著高于抗性種群。此外，研究發現該P450基因在二斑葉螨敏感種群中僅存在敏感基因型（CYP392D8-S），而抗性種群中則同時存在不同比例的敏感和抗性（CYP392D8-R）兩種基因型，且敏感基因型對毒死蜱的代謝能力強于抗性基因型。該研究表明，在田間抗性種群中，CYP392D8的低表達抑制了毒死蜱向毒性更強的毒死蜱氧化物的生物活化，且突變基因型的存在進一步降低了這種能力，從而導致田間二斑葉螨對毒死蜱產生抗藥性。
本所徐丹丹博士（已畢業，目前在天津市農業科學院植物保護研究所工作）、廖豪杰碩士（已畢業）、何超博士后為本論文的共同第一作者，王少麗研究員為論文的通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃和北京市特色作物創新團隊等項目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2024.09.015
日期：2024-09-29
二斑葉螨作為一種世界性的重大農業害螨，可為害包括蔬菜、果樹、草莓、瓜類和豆類等在內的1200多種寄主植物。化學殺蟲劑是該螨綜合治理中常用的防控手段，但長期的藥劑選擇壓力導致二斑葉螨對多種殺蟲劑產生了不同程度的抗藥性。前期抗藥性監測發現，我國多個地區的二斑葉螨田間種群對毒死蜱產生了高水平抗性，但具體的抗藥性機制尚不明確。
本研究首先檢測發現二斑葉螨多個田間種群對毒死蜱的抗性水平與其靶標乙酰膽堿酯酶基因ACHE的突變頻率之間未呈現明顯的正相關性，同時研究發現P450基因CYP392D8在毒死蜱抗性種群中為顯著下調表達，并且該基因的重組蛋白可在體外激活毒死蜱產生毒性更強的毒死蜱氧化物；在此基礎上，低劑量毒死蜱處理二斑葉螨后發現，敏感種群體內毒死蜱氧化物的含量顯著高于抗性種群，且乙酰膽堿酯酶AChE被抑制率也顯著高于抗性種群。此外，研究發現該P450基因在二斑葉螨敏感種群中僅存在敏感基因型（CYP392D8-S），而抗性種群中則同時存在不同比例的敏感和抗性（CYP392D8-R）兩種基因型，且敏感基因型對毒死蜱的代謝能力強于抗性基因型。該研究表明，在田間抗性種群中，CYP392D8的低表達抑制了毒死蜱向毒性更強的毒死蜱氧化物的生物活化，且突變基因型的存在進一步降低了這種能力，從而導致田間二斑葉螨對毒死蜱產生抗藥性。
本所徐丹丹博士（已畢業，目前在天津市農業科學院植物保護研究所工作）、廖豪杰碩士（已畢業）、何超博士后為本論文的共同第一作者，王少麗研究員為論文的通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃和北京市特色作物創新團隊等項目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2024.09.015
日期：2024-09-29
