桃蚜 Myzus Persicae 种群的多种杀虫剂抗性和相关代谢机制

绿桃蚜 Myzus persicae (Sulzer)（半翅目：蚜科）是一种世界范围内具有经济破坏性的农作物害虫。对中国甘蓝田的桃蚜 (SEF-R) 群体进行了对 13 种杀虫剂的敏感性测试。与易感人群（FFJ-S）相比，SEF-R中检测到对高效氯氰菊酯（324倍）和吡虫啉（106.9倍）的极高耐药性。更重要的是，这是田间桃蚜群体对氟啶虫胺（32.4倍）、氟吡呋酮（9.5倍）、吡蚜酮（34.8倍）、螺虫乙酯（8.1倍）、氟啶酰胺（5.8倍）耐药性的首次报告），与 FFJ-S 相比，溴苯苯胺（15.8 倍）(图 1.)。

图 1. 吡虫啉 (A)、高效氯氰菊酯 (B)、氟啶虫胺 (C) 和吡蚜酮 (D) 对从田间采集并在实验室饲养且未接触任何杀虫剂的桃蚜的 LC50 值 (95% CI) 变化 

在没有任何选择压力的情况下，经过15代后，对氟啶虫胺和吡蚜酮的抗性因子衰减到较低水平。SEF 中检测到的耐药相关突变（R81T 和 kdr）分别表明靶点对新烟碱类和拟除虫菊酯具有耐药性（图 2）。 

图 2. 使用 Taqman PCR 检测得出杀虫剂抗性基因型（R81T、L1014F 和 M918T 突变）的频率

生化测定揭示了单加氧酶、羧酸酯酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶参与多种杀虫剂抗性机制。P450、酯酶和 UDP-糖基转移酶的过度表达可能是 SEF-R 对多种杀虫剂产生抗性的原因（图 3）。

图 3.对使用 RNA 测序鉴定的差异表达 P450 基因的表达水平进行定量实时 PCR 验证

SEF-R中CYP6CY3的敲低增加了其对吡虫啉、噻虫啉和噻虫嗪的敏感性，这证实了P450在新烟碱代谢中发挥着重要作用（图 4）。 

图 4. CYP6CY3 的敲除增加了抗性蚜虫对吡虫啉、噻虫啉、噻虫嗪、氟啶虫胺和氟吡呋隆的敏感性

我们的研究结果为合理使用杀虫剂以延缓 GPA 抗性的发展提供了指导。

https://doi.org/10.3390/agronomy13092276