蜜蜂作为全球最重要的授粉昆虫，在维系生态系统平衡和提升农作物产量与品质方面发挥着不可替代的作用。然而，近年来全球蜂群数量持续下滑，其中化学农药的不合理使用被认为是关键诱因之一。双酰胺类杀虫剂因其高效广谱的特性，被广泛用于多种农作物害虫防治，长期以来被视为对蜜蜂相对安全的一类农药。但安徽农业大学植物保护学科操海群教授团队的最新研究却揭示了一个令人警醒的事实：即使摄入极低剂量的氯虫苯甲酰胺等双酰胺类杀虫剂，意大利蜜蜂蜂王幼虫虽在外观和交配行为上看似正常，其生殖功能却已遭受严重损害。
这项由操海群团队联合中科院分子植物科学卓越创新中心王四宝研究员团队共同完成的研究，近日以题为“Diamide insecticides impair honey bee queen reproduction and colony development”发表于国际权威期刊《Science Bulletin》（影响因子21.1）。研究发现，经亚致死剂量双酰胺类杀虫剂处理后发育而成的蜂王，虽然能够正常产卵，却只在工蜂巢房中产下雄蜂卵，而无法产下维持蜂群结构所必需的工蜂卵。这一异常直接导致蜂群结构失衡，最终走向崩溃。通过流式细胞分析进一步证实，这些蜂王所产卵均为单倍体（即未受精卵），只能发育为雄蜂；而对照组蜂王所产卵则为二倍体（受精卵），正常发育为工蜂。这表明，双酰胺类杀虫剂干扰了蜂王的受精过程。
结合该类农药已知的作用机制——通过激活鱼尼丁受体引发肌肉麻痹，研究团队推测，这种神经毒性可能影响了蜂王在产卵过程中从受精囊释放精子的能力，从而导致受精失败。更令人担忧的是，田间试验显示，在推荐使用剂量下施用双酰胺类杀虫剂仅两周后，蜂群便开始出现蜂王丢失、停止产卵或仅产雄蜂等异常现象；两个月内，部分蜂群甚至完全崩溃。值得注意的是，这种生殖损伤具有高度隐蔽性——蜂王外表健康、行为正常，常规监测难以察觉，却对蜂群存续构成致命威胁。
依托国家蜂产业技术体系，操海群团队此前对全国20个主要蜜源产区的蜜蜂及相关蜂产品（包括蜂粮、蜂蜜、蜂蜡、花粉和王浆）进行农药残留监测，发现以氯虫苯甲酰胺为代表的双酰胺类杀虫剂检出率最高可达50%，凸显其在蜂群环境中的广泛暴露风险。尽管人工养殖蜂群可通过及时更换蜂王来缓解此类影响，但对无法人为干预的野生蜂群而言，这种隐匿性生殖毒性无疑带来了严峻的生态挑战。
该研究突破了传统依赖急性毒性测试评估农药对蜜蜂安全性的局限，首次揭示了亚致死剂量下双酰胺类杀虫剂对蜂王生殖功能的深远影响，为重新审视和修订农药生态风险评估体系提供了关键科学依据。其成果不仅对传粉昆虫保护具有重要理论意义，也为推动农药科学使用、保障农业绿色可持续发展提供了切实可行的路径。
本论文由安徽农业大学作为第一完成单位，操海群教授与王四宝研究员担任共同通讯作者，黄勇副教授、高全副教授、何其宝博士后及肖金京副教授为共同第一作者。
