磺胺氟啶亚致死浓度对苹果黄蚜跨代发育抑制效应及代谢酶活性调控机制研究

【字体: 时间:2025年06月20日 来源:Crop Protection 2.5

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  针对苹果黄蚜(Aphis citricola)抗药性加剧问题,山西农业大学团队通过生命表分析和代谢酶检测,揭示磺胺氟啶(sulfoxaflor)亚致死浓度(LC10/LC20)可显著抑制F0代成虫寿命与繁殖力,延长F1代发育周期,降低种群增长参数(rm、λ),并激活细胞色素P450(P450)和羧酸酯酶(CarE)活性。该研究为害虫抗性治理提供了新策略。

  

在苹果种植业中,苹果黄蚜(Aphis citricola)通过吸食嫩叶汁液导致叶片卷曲脱落,严重威胁果实产量。长期以来,化学防治是主要手段,但过度使用引发蚜虫对多种杀虫剂产生抗性。更棘手的是,传统杀虫剂可能因亚致死效应(sublethal effects)反而刺激害虫种群反弹。磺胺氟啶(sulfoxaflor)作为新型磺酰亚胺类杀虫剂,通过独特作用机制靶向烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs),对刺吸式害虫表现出高效性。然而,其对苹果黄蚜的跨代影响尚未明确。山西农业大学团队在《Crop Protection》发表的研究,首次系统评估了磺胺氟啶亚致死浓度对苹果黄蚜两代个体的发育抑制效应及代谢解毒机制。

研究采用生命表构建、酶活性测定等技术,以田间采集的苹果黄蚜种群为对象,测定LC10(2.34 mg/L)和LC20(4.04 mg/L)下的生物学参数。

关键结果

  1. F0代直接效应:LC20处理组成虫寿命显著缩短(p=0.013),单雌产卵量降低,表明亚致死浓度即可抑制当代繁殖。
  2. F1代表观延迟:子代若虫发育历期延长,总生殖前期(TPRP)和世代周期(T)增加,种群增长参数rm(内禀增长率)和λ(有限增长率)显著下降,揭示跨代抑制效应。
  3. 代谢解毒激活:P450和CarE活性显著升高,提示这两种酶参与磺胺氟啶解毒,可能是蚜虫应对杀虫剂的适应性反应。

讨论与意义
该研究证实磺胺氟啶通过双重机制控制苹果黄蚜:直接毒性作用于当代,亚致死效应通过延长发育周期、降低繁殖力抑制子代种群。代谢酶活性变化为抗性监测提供分子标记。值得注意的是,与部分报道中"杀虫剂刺激繁殖"的现象不同,本研究显示磺胺氟啶的跨代抑制作用稳定,这为其在抗性治理中的应用提供了理论依据。未来研究可结合转录组学进一步解析P450/CarE基因调控网络,优化田间用药策略。

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