实验室崔金杰研究员团队系统阐释三种非杀虫农药对农田重要天敌龟纹瓢虫的影响模式

作者：棉花生物育种与综合利用全国重点实验室 日期：2023-05-16 访问量：

实验室棉花虫害防控与生物安全创新团队开展了非杀虫农药对捕食性天敌龟纹瓢虫多代胁迫风险评估研究，首次发现除草剂精喹禾灵的多代胁迫可以提高龟纹瓢虫的成活率，而甲基硫菌灵和缩节胺对龟纹瓢虫生长发育没有显著影响。该研究为棉田合理施用农药提供了科学依据。相关研究结果以“Risk assessment of predatory lady beetle Propylea japonica 's multi-generational exposure to three non-insecticidal agrochemicals”为题在线发表在环境科学与生态学1区Top期刊《Science of the Total Environment》（IF="10.753）上。

杀虫剂的生态环境安全性备受关注，而非杀虫农药却并未受到足够重视，尽管诸多报道显示该类农药可对人类、小鼠、斑马鱼、寄生蜂等产生负面影响。龟纹瓢虫是农田优势捕食性天敌，在棉田中主要以蚜虫和鳞翅目幼虫为食，具有极高的生防价值。植物生长调节剂缩节胺、杀菌剂甲基硫菌灵、除草剂精喹禾灵是棉田中应用范围较为广泛、使用时间较为久远的三种非杀虫农药，且其施用期恰好与龟纹瓢虫在棉田的发生时期高度吻合。然而，针对三种农药对龟纹瓢虫的潜在影响与安全性却并未得到充分考证。

该研究选取精喹禾灵、甲基硫菌灵、缩节胺三种非杀虫农药，模拟田间施药水平，对龟纹瓢虫连续暴露三代，并在生物学表型、基因表达和共生菌响应三个层次系统阐释其对农田指示性天敌龟纹瓢虫的影响及潜在机制。结果表明，甲基硫菌灵和缩节胺多代胁迫对龟纹瓢虫的各项生物学参数、基因转录表达、共生菌群落结构均无显著影响，而精喹禾灵却可导致龟纹瓢虫的成活率与体重显著升高。多组学分析结果显示，龟纹瓢虫可能通过提升解毒代谢相关共生细菌丰度来补偿其解毒基因表达下调所引起的解毒代谢功能下降，从而使其在精喹禾灵的多代胁迫下适合度反而得以提升。该研究为棉田科学施用农药提供了依据，对促进棉花保产稳产具有重要指导意义，同时也拓宽了对非杀虫农药的认知。

中棉所和华中农业大学联培硕士生常国凤、中棉所博士生薛汇和姬继超副研究员为该论文第一作者，崔金杰研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（2022YFD1400300）和中国农业科学院科技创新工程的资助。

Doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.163931

三种非杀虫农药对农田指示性天敌龟纹瓢虫的影响模式