近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)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(qū)Top）在線發(fā)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(xì)胞色素P450 CYP392D8在毒死蜱抗性種群中通過下調(diào)表達(dá)以及序列變異、降低毒死蜱向毒性更強(qiáng)的代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化，從而導(dǎo)致二斑葉螨對毒死蜱產(chǎn)生抗性的新機(jī)制。該研究為二斑葉螨對毒死蜱等有機(jī)磷殺蟲劑抗性分子機(jī)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(nóng)業(yè)害螨，可為害包括蔬菜、果樹、草莓、瓜類和豆類等在內(nèi)的1200多種寄主植物?；瘜W(xué)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(dǎo)致二斑葉螨對多種殺蟲劑產(chǎn)生了不同程度的抗藥性。前期抗藥性監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，我國多個地區(qū)的二斑葉螨田間種群對毒死蜱產(chǎn)生了高水平抗性，但具體的抗藥性機(jī)制尚不明確。
本研究首先檢測發(fā)現(xiàn)二斑葉螨多個田間種群對毒死蜱的抗性水平與其靶標(biāo)乙酰膽堿酯酶基因ACHE的突變頻率之間未呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)性，同時研究發(fā)現(xiàn)P450基因CYP392D8在毒死蜱抗性種群中為顯著下調(diào)表達(dá)，并且該基因的重組蛋白可在體外激活毒死蜱產(chǎn)生毒性更強(qiáng)的毒死蜱氧化物；在此基礎(chǔ)上，低劑量毒死蜱處理二斑葉螨后發(fā)現(xiàn)，敏感種群體內(nèi)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(fā)現(xiàn)該P(yáng)450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(qiáng)于抗性基因型。該研究表明，在田間抗性種群中，CYP392D8的低表達(dá)抑制了毒死蜱向毒性更強(qiáng)的毒死蜱氧化物的生物活化，且突變基因型的存在進(jìn)一步降低了這種能力，從而導(dǎo)致田間二斑葉螨對毒死蜱產(chǎn)生抗藥性。
本所徐丹丹博士（已畢業(yè)，目前在天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所工作）、廖豪杰碩士（已畢業(yè)）、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(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃和北京市特色作物創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2024.09.015
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