近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所農(nóng)藥應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在國際知名環(huán)境期刊Science of the Total Environment在線發(fā)表題為“Sublethal toxicity, transgenerational effects, and transcriptome expression of the neonicotinoid pesticide cycloxaprid on demographic fitness of  Coccinella septempunctata  L ” 研究論文。該研究通過新型煙堿類殺蟲劑環(huán)氧蟲啶對七星瓢蟲幼蟲長期慢性暴露，揭示了亞致死劑量條件下環(huán)氧蟲啶對七星瓢蟲種群存在繼代毒性效應(yīng)。

 

　　農(nóng)業(yè)系統(tǒng)害蟲綜合治理（IPM）主要聚焦于如何合理將殺蟲劑和捕食性天敵結(jié)合有效的防控害蟲。其中，捕食性天敵作為IPM中關(guān)鍵調(diào)控因子，七星瓢蟲（ Coccinella septempunctata  L）是農(nóng)田重要捕食性天敵之一，在害蟲綜合治理策略中承擔(dān)著非常重要的生物防治媒介。由于七星瓢蟲的單獨(dú)使用并不能作為最為有效的防治手段，導(dǎo)致農(nóng)藥與天敵昆蟲在田間長期共存，因此，農(nóng)藥對有益非靶標(biāo)天敵昆蟲的毒性效應(yīng)研究備受關(guān)注，特別是新型的煙堿類殺蟲劑，因其在農(nóng)業(yè)上的廣泛使用成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)。然而目前農(nóng)藥對天敵昆蟲的毒性效應(yīng)大多局限于急性致死效應(yīng)的研究，缺乏對亞致死條件下新煙堿類殺蟲劑對七星瓢蟲等天敵昆蟲捕食能力、生命歷期、繁殖、繼代效應(yīng)及種群影響等系統(tǒng)全面評估。

 

　　本研究首先通過環(huán)氧蟲啶對七星瓢蟲幼蟲亞致死劑量研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)氧蟲啶對七星瓢蟲幼蟲有一定潛在風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在亞致死劑量長期慢性暴露條件下F0代出現(xiàn)捕食能力減弱、體重下降、壽命減短、繁殖能力下降、生命歷期延長等負(fù)面影響。此外，通過age-stage, two-sex life table發(fā)現(xiàn)，在亞致死劑量下存在母系遺傳導(dǎo)致F1代仍對存活率、發(fā)育歷期、生命周期、繁殖能力均受到影響，主要表現(xiàn)為子代幼蟲生育繁殖能力降低，種群內(nèi)稟增長率下降，甚至不能很好的完成世代延續(xù)，從而使得新煙堿類殺蟲劑環(huán)氧蟲啶對七星瓢蟲繼代種群衰退效應(yīng)。為探究環(huán)氧蟲啶對七星瓢蟲功能基因的調(diào)節(jié)過程和影響，本論文結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測序和實(shí)時(shí)熒光定量進(jìn)行進(jìn)一步研究，結(jié)果表明：七星瓢蟲子代882個(gè)DEGs發(fā)生改變，其主要與視黃醇，致癌作用，昆蟲類固醇激素的生物合成相關(guān)，同時(shí)七星瓢蟲P450代謝，和外源生物的代謝的相關(guān)通路受到嚴(yán)重影響。該研究為環(huán)氧蟲啶對七星瓢蟲全面的毒性評估方面邁出了重要一步，為新煙堿類殺蟲劑在田間合理使用提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)為保護(hù)天敵資源瓢蟲的生態(tài)安全具有重要意義。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所為論文的第一完成單位，博士后吳遲為本文第一作者，劉新剛研究員為本文通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金國際（地區(qū)）合作與交流項(xiàng)目和面上項(xiàng)目的資助（31861133021和31672062）。

 

　　原文鏈接：http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.156887