小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性风险评估及分子机理.docx

小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性风险评估及分子机理
小菜蛾（Plutellaxylostella）是世界上最重要的经济作物害虫之一，在全球范围内广泛分布，对十字花科蔬菜等作物的危害严重。农药是防治小菜蛾的主要手段之一，其中氯虫苯甲酰胺是一种高效、广谱的杀虫剂，但由于长期使用，小菜蛾已经对其产生了抗性。因此，评估小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性风险及其分子机理具有重要意义。
一、小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性风险
小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性已经在全球范围内得到了广泛的报道。根据前人研究，小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的半数致死浓度（LC50）已经明显高于敏感种群。例如，以中国贵州省的小菜蛾为研究对象，经过多年的实验室筛选和野外监测，发现敏感种群的LC50值为0.0019mg/L，而对氯虫苯甲酰胺抗性的种群的LC50值高达17.17mg/L，抗性倍数高达9053倍。这表明小菜蛾已经对氯虫苯甲酰胺产生了高度抗性，从而加大了防治的难度和风险。
二、小菜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性的分子机理
小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性机制非常复杂，包括目标剂量抗性、代谢抗性以及行为和生态抗性等多个方面。在此，重点介绍氯虫苯甲酰胺靶标酶的突变和代谢酶的上调两个方面的研究进展。
1.靶标酶的突变
氯虫苯甲酰胺靶标酶主要是线粒体电子传递链复合物Ⅱ，其上的bcl氨基酸序列是氯虫苯甲酰胺与靶标酶作用的主要结合位点。研究发现，小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性主要是因为靶标酶基因的突变引起的。例如，在国内的研究中发现，小菜蛾抗性种群中cys278到ser和gly81到cys基因突变率较高，这些突变使得bcl位点结构发生改变，从而影响小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的敏感度。
2.代谢酶的上调
小菜蛾肠道中的代谢酶包括细胞色素P450s（CYPs）和谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs），它们能够降解氯虫苯甲酰胺，从而减少药物在体内的积累。研究发现，小菜蛾抗性种群中CYP6AE14和GSTd1等代谢酶基因表达水平明显上调。此外，CYP9A12、CYP9A21和CYP9A23等酶基因的表达水平也与氯虫苯甲酰胺抗性相关。
三、治理小菜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性的途径
治理小菜蛾对氯虫苯甲酰胺抗性的途径主要包括合理使用农药、轮作和间作种植、优选优质品种以及开发新型防治措施等。下面分别介绍4个方面的措施。
1.合理使用农药
应严格执行农药使用规程，防止违禁使用或超量使用等错误行为。对小菜蛾等多个害虫的防治应采取交替使用化学防治和生物防治的方法，减少对单一农药的长期依赖，从而减少小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性风险。
2.轮作和间作种植
通过轮作和间作等措施，减少小菜蛾对氯虫苯甲酰胺等农药的长期接触，降低其对农药的依赖和抗性风险。
3.优选优质品种
选用抗虫品种种植可以减少虫害的发生，降低对农药的依赖，从而减少小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性风险。
4.开发新型防治措施
利用基因编辑等技术研发抗性品种、全新化学品或佐剂，以及开发生物农药等新型防治措施，可以拓宽小菜蛾防治的手段，从而降低小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性风险。
综上所述，小菜蛾抗性风险日益加剧，应采取合理的防治措施，重点关注小菜蛾抗性的分子机理和评估抗性风险。通过合理使用农药、轮作和间作种植、优选优质品种以及开发新型防治措施等措施，可以有效防治小菜蛾，为农业产业的可持续发展提供有力支持。