我国不同地理种群二斑叶螨对联苯肼酯抗性与扩散规律

发布时间：2020年03月17日 15:52　　浏览次数：1264

二斑叶螨Tetranychus uticae，俗称红蜘蛛，是世界性农业害螨，危害草莓、茄子、棉花等多种经济作物；由于体型微小、发育周期短、繁殖能力强，它也是极易产生抗药性的节肢动物之一，因此科学利用化学手段对二斑叶螨进行防控成为抗性治理（IRM）的重要挑战。

北京市农林科学院研究人员通过室内毒力测定、线粒体靶标基因cytb突变检测以及利用微卫星标记的种群遗传结构分析，对我国二斑叶螨田间种群对新型杀螨剂—联苯肼酯的抗性产生规律进行了探究。研究发现，我国二斑叶螨对联苯肼酯已产生不同水平的抗药性：相较于室内敏感种群，北京、四川种群为中等抗性水平（抗性可达23-36倍）；安徽、湖南种群为低抗水平（抗性达7-11倍）；浙江、山西和山东种群为敏感度下降水平（抗性达3-5倍）。根据微卫星标记发现，10个二斑叶螨种群分为2个遗传群组：北方群组（北京4个，山东，山西种群）和南方群组（四川，安徽，湖南，浙江种群）。靶标基因cytb第126位氨基酸由G突变为S被证明可使该螨产生中等以上水平的抗性。经检测，G126S突变在北京和四川种群分布频率达到100%（2013年仅为1/288）和72%，且北京和四川种群分属于不同遗传群组，说明该抗性突变是独立产生，平行进化的。研究也发现同属南方群组的安徽、湖南两个低抗水平的种群存在新的突变位点A269V；北京地区四个种群普遍处于中等抗性水平，均存在G126S突变，基因交流频繁。以上均能证明高水平的基因流会加速局部地区抗性的上升。本研究揭示了我国二斑叶螨由靶标突变介导的抗性是独立产生，平行进化的，且抗性种群的局部扩散加速抗性快速上升，这对于二斑叶螨的化学防控和抗性治理提供重要指导意义。

研究论文“Independentlyevolved and gene flow-accelerated pesticide resistance in two-spotted spider mites”在Ecology and Evolution期刊发表。石盼（中国农业大学硕士在读）为该论文第一作者，曹利军（北京市农林科学院）、宫亚军（北京市农林科学院）、马玲（北京市农林科学院）、宋威（北京林业大学）、陈金翠（北京市农林科学院）和Ary A. Hoffmann（墨尔本大学）等为论文共同作者，魏书军研究员（北京市农林科学院）为通讯作者。该项研究得到北京市自然科学基金项目、北京市农林科学院科技创新项目创新能力建设专项和北京市北方果树病虫害绿色防控重点实验室资助。

图1我国二斑叶螨抗性水平（图为相对于室内敏感品系的抗性比率；SCCD：四川成都；BJC1、BJC2、BJCW：北京昌平；BJDX：北京大兴；AHHN：安徽淮南；SXYQ：山西阳泉；ZJJX：浙江嘉兴；SDRZ：山东日照；HNCS：湖南长沙）

图2二斑叶螨田间种群的地理分布（饼状图中心及红点位置），线粒体cytb基因单倍型分布（2a）及微卫星遗传结构分组（2b）

图3线粒体cytb基因单倍型（Hap1：A269V；Hap2：无突变；Hap3：G126S；Hap4：I86V，红框已标出）

图4基因流热图（深颜色代表较高的基因流水平，局部区域的高水平基因流已用红框标出）

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ece3.4916