新型介离子杀虫剂氟醚唑啶对褐飞虱的敏感性、抗性风险及亚致死效应研究

针对褐飞虱（Nilaparvata lugens）对常规杀虫剂产生抗性的问题，本研究评估了新型介离子杀虫剂氟醚唑啶（fenmezoditiaz）的敏感性基线（LC50=0.045 mg/L）、抗性发展风险（h2=0.105，20.4代可达100倍抗性）及亚致死效应（LC15/LC30显著降低后代繁殖力）。该研究为田间抗性治理策略（IRM）提供了理论依据，并证实氟醚唑啶可作为防治褐飞虱的候选药剂。

　　

在全球粮食安全面临挑战的背景下，褐飞虱（Nilaparvata lugens）作为亚洲水稻的主要害虫，通过直接取食、产卵和传播病毒对作物造成严重危害。然而，长期过度使用新烟碱类等杀虫剂导致褐飞虱产生广泛抗性，甚至对近年开发的介离子类化合物三氟咪啶酰胺（triflumezopyrim）也出现抗性。更棘手的是，传统杀虫剂的生态副作用（如对非靶标生物的毒性）进一步限制了防治选择。面对这一困境，开发新型高效杀虫剂并评估其抗性风险成为当务之急。

为此，中国的研究团队以新型介离子杀虫剂氟醚唑啶（fenmezoditiaz，IRAC 4E组）为研究对象，系统分析了其对褐飞虱的毒性效应。该化合物由巴斯夫公司开发，作用于昆虫烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR），但其实际应用潜力尚未明确。研究团队通过建立敏感性基线、实验室抗性选育、亚致死效应评估及P450基因表达分析，首次全面揭示了氟醚唑啶的应用前景与风险。论文发表于《Pesticide Biochemistry and Physiology》。

关键技术方法
研究采用3龄若虫进行毒力测定（LC₅₀计算），对敏感品系（Nl-SS）进行16代抗性选育，测定现实遗传力（h²）；通过LC₁₅/LC₃₀亚致死剂量处理评估繁殖力变化；利用qPCR分析6个P450基因在亚致死处理及抗性品系中的表达差异。所有实验均在中国4省田间种群（2023年采集）与实验室敏感品系间平行开展。

研究结果

当前对氟醚唑啶及其他杀虫剂的抗性
氟醚唑啶对敏感品系的LC₅₀为0.045 mg/L，田间种群抗性倍数仅为0.7-1.7倍，显著低于其对其他4类杀虫剂的抗性水平。这表明氟醚唑啶对现有抗性种群仍保持高效。

抗性风险预测
实验室选育16代后，氟醚唑啶LC₅₀增加8.0倍（h²=0.105）。模拟显示，在90%选择压力下，20.4代即可产生100倍抗性，提示需严格控制田间使用频次。

亚致死效应
亚致死剂量（LC₁₅=83.6粒/雌虫，LC₃₀=80.8粒/雌虫）使繁殖力较对照组（127.8粒/雌虫）显著降低，且该效应持续至F₁代，表明其具有跨代种群抑制潜力。

P450基因表达
6个P450基因在亚致死处理及抗性品系中均显著下调，提示P450可能不参与氟醚唑啶代谢抗性，这与新烟碱类抗性机制形成鲜明对比。

结论与意义
该研究证实氟醚唑啶对褐飞虱具有高效低抗性特性，其独特的亚致死效应可抑制两代种群增长。抗性风险评估提示需采取“单次施用+轮换用药”策略（如与无交互抗性的杀虫剂轮用）。P450表达模式为抗性机制研究提供了新方向。作为首个针对氟醚唑啶的系统研究，不仅为褐飞虱防治提供了候选药剂，也为介离子类杀虫剂的抗性治理（IRM）策略设计提供了范式。