我國(guó)二斑葉螨抗藥性現(xiàn)狀及抗性基因突變頻率檢測(cè)

徐丹丹 何艷艷 張友軍 謝文 吳青君 王少麗

目的與意義： 二斑葉螨（Tetranychus urticae Koch.）是一種世界性的重要農(nóng)業(yè)害螨，其寄主范圍非常廣泛，可為害包括蔬菜、瓜類、果樹(shù)、花卉、棉花、玉米等超過(guò)1 000種寄主植物?；瘜W(xué)防治是二斑葉螨綜合治理的重要措施，但生產(chǎn)上常存在施藥隨意、不科學(xué)選藥等問(wèn)題，導(dǎo)致二斑葉螨對(duì)多種化學(xué)藥劑均產(chǎn)生抗藥性。靶標(biāo)抗性是害蟲(chóng)抗藥性產(chǎn)生的重要抗性機(jī)制之一，研究已經(jīng)證實(shí)靶標(biāo)基因發(fā)生點(diǎn)突變可以導(dǎo)致葉螨產(chǎn)生抗藥性。因此，篩選對(duì)二斑葉螨田間種群的高效低毒殺螨劑、對(duì)田間種群進(jìn)行抗性相關(guān)基因的突變檢測(cè)等，可為二斑葉螨的化學(xué)防控提供選藥依據(jù)，也可明確我國(guó)二斑葉螨種群對(duì)不同化學(xué)藥劑產(chǎn)生抗藥性的分子基礎(chǔ)。

材料與方法： 首先通過(guò)瓊脂浸葉法測(cè)定殺蟲(chóng)殺螨劑對(duì)二斑葉螨室內(nèi)敏感種群的毒力，建立二斑葉螨雌成螨對(duì)11種化學(xué)藥劑的敏感基線，隨后監(jiān)測(cè)了采集自哈爾濱、北京密云、北京順義、北京昌平、北京海淀、浙江寧波和海南吉陽(yáng)等7個(gè)二斑葉螨田間種群對(duì)11種殺蟲(chóng)殺螨劑的抗藥性水平。藥劑對(duì)二斑葉螨的毒力測(cè)定所得原始數(shù)據(jù)采用Polo Plus 2.0軟件進(jìn)行分析?？剐员稊?shù)=田間種群的LC50值/室內(nèi)敏感種群的LC50值?？剐曰虻耐蛔冾l率則采用等位基因特異性PCR技術(shù)（PCR amplification of specific allele， PASA）、酶切擴(kuò)增多態(tài)性序標(biāo)記技術(shù)（Cleaved amplified polymorphic sequence，CAPS）以及PCR產(chǎn)物直接測(cè)序等分子檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)獲得，并計(jì)算不同基因的點(diǎn)突變頻率。

結(jié)果與分析：生物測(cè)定結(jié)果表明，乙唑螨腈、丁氟螨酯、阿維菌素、腈吡螨酯和溴蟲(chóng)腈對(duì)二斑葉螨室內(nèi)敏感種群雌成螨的毒力較高（LC50<1 mg·L-1），其次為聯(lián)苯肼酯、乙基多殺菌素和丙溴磷（LC50處于10～100 mg·L-1），聯(lián)苯菊酯和噠螨靈的LC50約為1 000 mg·L-1，而螺螨酯對(duì)雌成螨無(wú)效。對(duì)7個(gè)不同二斑葉螨田間種群進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)二斑葉螨種群抗藥性不同，同一種群不同藥劑之間抗藥性也不同。與敏感種群相比，所有測(cè)試田間種群對(duì)阿維菌素均表現(xiàn)為高抗到極高抗性水平，抗性倍數(shù)為316.67～1 809.51倍。對(duì)于新型殺螨劑，所有7個(gè)田間種群對(duì)乙唑螨腈和乙基多殺菌素均表現(xiàn)為敏感度下降或敏感水平，而對(duì)腈吡螨酯表現(xiàn)為中等水平抗性，抗性倍數(shù)為10.15～26.07倍;對(duì)聯(lián)苯肼酯的抗性倍數(shù)在0.58～10.19倍之間，其中北京密云種群對(duì)聯(lián)苯肼酯表現(xiàn)中等抗性水平（10.19倍）;北京順義和昌平種群對(duì)蟲(chóng)螨腈為敏感狀態(tài)，而北京密云種群則表現(xiàn)為極高抗性水平，另外4個(gè)種群的抗性倍數(shù)在6.14～18.97倍之間。除北京順義和海南吉陽(yáng)2種群外，其余二斑葉螨田間種群對(duì)丁氟螨酯表現(xiàn)為中等或高水平抗性，抗性倍數(shù)為11.91～72.62倍。測(cè)試二斑葉螨對(duì)傳統(tǒng)殺螨劑噠螨靈、聯(lián)苯菊酯和丙溴磷的抗性倍數(shù)低于5倍，但LC50值很高;而螺螨酯屬于殺卵劑，對(duì)二斑葉螨雌成螨基本無(wú)效，LC50均>5 000 mg·L-1。通過(guò)多種分子檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)了不同二斑葉螨種群中GluCls（與阿維菌素抗性相關(guān)）、VGSC（菊酯類殺蟲(chóng)劑相關(guān)）、Ace（有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑抗性相關(guān)）和Cytb（聯(lián)苯肼酯抗性相關(guān)）基因上點(diǎn)突變的突變頻率。在二斑葉螨敏感種群中，未檢測(cè)到G314D和G326E點(diǎn)突變，7個(gè)田間種群中G314D和G326E的突變頻率處于28.33%～63.64%和0%～95%，其中北京海淀種群中G326E位點(diǎn)的突變頻率最高，達(dá)95%。二斑葉螨室內(nèi)敏感種群中，G119S和A201S位點(diǎn)的突變頻率分別為50%和0%，田間種群該兩位點(diǎn)的突變頻率為33.33%～56.67%和5.00%～43.33%，其中G119S突變頻率在北京海淀種群中最高，而A201S突變頻率在北京昌平種群中最高。在所有種群中，均未檢測(cè)到L1024位點(diǎn)的突變;室內(nèi)敏感種群中A1215D位點(diǎn)突變頻率為25%，田間種群A1215D的突變頻率為76.67%（海南吉陽(yáng)）～98.33%（北京順義、北京昌平、北京海淀和黑龍江哈爾濱）;F1538I位點(diǎn)在敏感種群中突變頻率為81.67%，而浙江寧波種群中該突變位點(diǎn)突變頻率最低（25%），而在海南吉陽(yáng)種群中該位點(diǎn)突變頻率高達(dá)100%。在所有測(cè)試種群中，未檢測(cè)到Cytb基因的任何突變。

結(jié) 論： 所有測(cè)試二斑葉螨田間種群對(duì)阿維菌素均表現(xiàn)高抗或極高抗性水平，說(shuō)明我國(guó)二斑葉螨種群已普遍對(duì)阿維菌素產(chǎn)生高抗性，應(yīng)暫停阿維菌素對(duì)二斑葉螨的防控;對(duì)聯(lián)苯菊酯、噠螨靈等傳統(tǒng)殺蟲(chóng)劑雖然抗性倍數(shù)很低，但其LC50值較高，也不適合用于二斑葉螨的化學(xué)防治;大部分測(cè)試種群對(duì)乙唑螨腈、腈吡螨酯、聯(lián)苯肼酯、乙基多殺菌素、蟲(chóng)螨腈等新型殺螨劑表現(xiàn)為敏感、低抗或中抗水平，表明這些殺螨劑可作為防治田間二斑葉螨的候選藥劑，建議輪換使用。二斑葉螨測(cè)試種群中G314D位點(diǎn)的突變頻率最高為95%，該位點(diǎn)的突變頻率與其對(duì)阿維菌素的抗性水平呈正相關(guān)，而G326E位點(diǎn)在二斑葉螨對(duì)阿維菌素抗藥性發(fā)展中的貢獻(xiàn)比較復(fù)雜;A1215D和F1538I兩位點(diǎn)的高突變頻率，也解釋了葉螨田間種群對(duì)聯(lián)苯菊酯具有很高的LC50值的原因，兩突變位點(diǎn)對(duì)聯(lián)苯菊酯高抗性發(fā)展和形成均有一定的貢獻(xiàn);G119S和A201S這2個(gè)突變?cè)谔镩g種群中呈現(xiàn)不同的突變頻率。由此揭示了我國(guó)二斑葉螨田間種群對(duì)化學(xué)藥劑抗性發(fā)展的分子基礎(chǔ)。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所 北京 100081

Pesticide Biochemistry and Physiology，2018，150： 89-96.

（原文1圖3表，46條參考文獻(xiàn)）