中国农业大学植物保护学院张雷课题组在TOP期刊发表科研成果:草地贪夜蛾溴虫氟苯双酰胺交互抗性及分子机制研究

“Risk Assessment, Cross-Resistance Pattern of Broflanilide with Other Insecticides, and CYP6B42 Linked to the Cross-Resistance between Broflanilide and Lambda-Cyhalothrin in Spodoptera frugiperda”文章发表在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》。草地贪夜蛾经24代溴虫氟苯双酰胺室内筛选，获得4.04倍低水平抗性品系；该品系对高效氯氟氰菊酯、环丙氟虫胺存在低水平交互抗性，两种药剂与溴虫氟苯双酰胺混配呈显著拮抗作用；SfCYP6B42是溴虫氟苯双酰胺与高效氯氟氰菊酯交互抗性的关键代谢基因，GABA受体亚基RDL1/RDL2介导其与环丙氟虫胺的交互抗性。

研究背景

草地贪夜蛾是全球重大农业害虫，可危害玉米、水稻等80余种作物，造成严重产量损失。长期化学防治导致该害虫对多种杀虫剂产生抗性，防控难度加剧。溴虫氟苯双酰胺是新型间二酰胺类杀虫剂，作用于昆虫γ-氨基丁酸（GABA）受体，对鳞翅目害虫防效优异，但其交互抗性格局及潜在分子机制尚不明确，无法为田间抗性管理提供科学依据。

实验方法

以2019年武汉田间采集的草地贪夜蛾为初始种群，经24代溴虫氟苯双酰胺连续筛选获得抗性品系F24；采用点滴法测定溴虫氟苯双酰胺、高效氯氟氰菊酯等药剂的毒力，计算抗性倍数与交互抗性倍数；通过共毒系数法分析药剂混配效应；结合转录组测序、qPCR筛选差异表达基因，利用RNAi干扰与CRISPR-Cas9基因敲除技术，验证靶标基因与解毒代谢基因的功能。

核心结果

抗性筛选：F24代草地贪夜蛾对溴虫氟苯双酰胺的抗性倍数为4.04，现实遗传力0.229，抗性风险较低。

交互抗性：F24品系对高效氯氟氰菊酯、环丙氟虫胺的交互抗性倍数分别为2.95、2.82，对氯虫苯甲酰胺、虫螨腈等无交互抗性。

混配效应：溴虫氟苯双酰胺与高效氯氟氰菊酯按不同比例混配，共毒系数均小于80，表现为显著拮抗作用。

分子机制：溴虫氟苯双酰胺、环丙氟虫胺可显著下调RDL1/RDL2表达，沉默该基因会降低幼虫对两种药剂的敏感性；CYP6B家族基因在抗性品系中显著上调，敲除SfCYP6B42后，幼虫对溴虫氟苯双酰胺、高效氯氟氰菊酯的敏感性分别提升1.82倍、1.44倍。

研究结论

溴虫氟苯双酰胺对草地贪夜蛾的抗性发展缓慢，田间应用风险较低；为延缓抗性，应避免该药剂与高效氯氟氰菊酯、环丙氟虫胺混用或轮用；SfCYP6B42可作为溴虫氟苯双酰胺抗性监测的分子标记，本研究为草地贪夜蛾的抗性治理与杀虫剂科学配伍提供了关键理论支撑。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6c00151