我国草地贪夜蛾种群杀虫剂靶标基因突变分析
Mutation Analysis of Insecticide Target Genes in Populations of Spodoptera frugiperda in China作者机构：北京市植物保护站 北京农学院生物与资源环境学院/农业农村部华北都市农业重点实验室
出 版 物：《中国农业科学》 (Scientia Agricultura Sinica)
年 卷 期：2022年第55卷第20期
页 面：3948-3959页
核心收录：
学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治]
基 金：2021年北京市农药减量监测评价项目(PXM2021_036203_000019)
主 题：草地贪夜蛾 抗药性 氨基甲酸酯 拟除虫菊酯 双酰胺 靶标基因 突变频率
摘 要：【背景】草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）原产于美洲热带和亚热带地区，是重大迁飞性农业害虫。2016年以来迅速扩散至全球100多个国家，目前已入侵我国27省（自治区、直辖市），对粮食安全构成极大威胁。化学防治是草地贪夜蛾的重要应急防控措施，经过几年的药剂防治，草地贪夜蛾的抗药性可能会发生变化，进而影响防治策略的有效性。其发生范围持续北扩，而目前2020—2021年国内不同种群及长城防线种群抗药性现状以及年度间变化性研究较少。【目的】明确我国不同区域种群（包括长城防线）的抗药性现状与差异，为草地贪夜蛾防控的科学用药提供指导。【方法】采集13省（自治区、直辖市）的草地贪夜蛾田间种群样本，通过对单头样本杀虫剂靶标基因的PCR扩增产物直接测序，分析2020—2021年采自13省（自治区、直辖市）47市（区）草地贪夜蛾种群的362头个体氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类和双酰胺类杀虫剂靶标基因的突变情况。【结果】草地贪夜蛾部分个体在氨基甲酸酯类药剂靶标乙酰胆碱酯酶（acetylcholine esterase）基因ace-1上存在突变，种群有6种ace-1基因型。ace-1基因检测到A201S和F290V位点突变；其中A201S均为抗性杂合突变，突变频率为8.4%;F290V为14.9%的抗性纯合突变和25.7%的杂合突变，未检测到G227A位点突变。重点防范区F290V位点突变频率高于迁飞过渡区和周年繁殖区，而在A201S位点突变频率均低于两区。长城防线、黄淮海阻截攻坚带、长江流域以及西南华南监测防控带ace-1基因突变频率均较高。A201S和F290V突变频率在2021年均较2020年种群略有下降，但无显著性差异。拟除虫菊酯类药剂靶标电压门控钠通道（voltage-gated sodium channel）基因vgsc和双酰胺类药剂靶标鱼尼丁受体（ryanodine receptor）基因ryr均未检测到靶标基因突变。【结论】草地贪夜蛾种群氨基甲酸酯类靶标基因已发生较高频率的突变，说明对氨基甲酸酯类杀虫剂已产生较高水平的抗药性，在草地贪夜蛾的防控中应尽量减少使用。本研究显示草地贪夜蛾拟除虫菊酯类和双酰胺类杀虫剂靶标基因尚未检测到突变，这两类杀虫剂可与其他作用机制药剂科学轮换用于草地贪夜蛾的防控，鉴于目前已检测到这两类药剂的靶标基因突变个体，以及其国内近缘种甜菜夜蛾对这两类药剂存在较为普遍的杀虫剂靶标基因突变等情况，今后应开展草地贪夜蛾在室内外药剂高选择压力下以及寄主变化对主要防控药剂的靶标基因突变的影响，并加快抗药性快速检测技术和产品研究。
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