近日，中國(guó)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(guó)際知名環(huán)境期刊Science of the Total Environment在線(xiàn)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(guò)新型煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑環(huán)氧蟲(chóng)啶對(duì)七星瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)長(zhǎng)期慢性暴露，揭示了亞致死劑量條件下環(huán)氧蟲(chóng)啶對(duì)七星瓢蟲(chóng)種群存在繼代毒性效應(yīng)。

 

　　農(nóng)業(yè)系統(tǒng)害蟲(chóng)綜合治理（IPM）主要聚焦于如何合理將殺蟲(chóng)劑和捕食性天敵結(jié)合有效的防控害蟲(chóng)。其中，捕食性天敵作為IPM中關(guān)鍵調(diào)控因子，七星瓢蟲(chóng)（ Coccinella septempunctata  L）是農(nóng)田重要捕食性天敵之一，在害蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)在田間長(zhǎng)期共存，因此，農(nóng)藥對(duì)有益非靶標(biāo)天敵昆蟲(chóng)的毒性效應(yīng)研究備受關(guān)注，特別是新型的煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)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(duì)天敵昆蟲(chóng)的毒性效應(yīng)大多局限于急性致死效應(yīng)的研究，缺乏對(duì)亞致死條件下新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑對(duì)七星瓢蟲(chóng)等天敵昆蟲(chóng)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(píng)估。

 

　　本研究首先通過(guò)環(huán)氧蟲(chóng)啶對(duì)七星瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)亞致死劑量研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)氧蟲(chóng)啶對(duì)七星瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)有一定潛在風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在亞致死劑量長(zhǎng)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(zhǎng)等負(fù)面影響。此外，通過(guò)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(duì)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(chóng)生育繁殖能力降低，種群內(nèi)稟增長(zhǎng)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(lèi)殺蟲(chóng)劑環(huán)氧蟲(chóng)啶對(duì)七星瓢蟲(chóng)繼代種群衰退效應(yīng)。為探究環(huán)氧蟲(chóng)啶對(duì)七星瓢蟲(chóng)功能基因的調(diào)節(jié)過(guò)程和影響，本論文結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測(cè)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(chóng)子代882個(gè)DEGs發(fā)生改變，其主要與視黃醇，致癌作用，昆蟲(chóng)類(lèi)固醇激素的生物合成相關(guān)，同時(shí)七星瓢蟲(chóng)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(chóng)啶對(duì)七星瓢蟲(chóng)全面的毒性評(píng)估方面邁出了重要一步，為新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)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(chóng)的生態(tài)安全具有重要意義。

 

　　中國(guó)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(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)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