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我院安世恒教授课题组在中科院一区TOP期刊发表最新研究成果

发布时间:2025-01-16 11:25    浏览次数:
       近日,我院安世恒教授团队在中科院一区TOP期刊《Pesticide Biochemistry and Physiology》杂志在线发表了题为“Chronic sublethal exposure to chlorantraniliprole inhibits growth and development by disrupting the sugar and fatty acid metabolism in Spodoptera frugiperda”的研究论文。研究发现,草地贪夜蛾暴露于低剂量(亚致死浓度)氯虫苯甲酰胺不仅显著影响了草地贪夜蛾亲代的生长发育,而且对其后代具有明显不利的跨代影响。
       草地贪夜蛾是联合国粮农组织全球预警的一种重大的迁飞性害虫,其幼虫可危害350多种植物,其中包括80多种农作物,主要危害玉米,还以取食为害甘蔗、高粱、谷子、大麦、小麦、花生、大豆等作物。因此,防控草地贪夜蛾是全球农业面临的共同挑战。如果防控不及时,将对玉米等农作物造成不同程度的产量损失。作为我国草地贪夜蛾防控的主要药剂之一,氯虫苯甲酰胺已获得登记并广泛应用于田间防控。
       本研究系统探讨了氯虫苯甲酰胺对草地贪夜蛾的亚致死效应及其跨代影响。结果表明,草地贪夜蛾幼虫持续暴露于亚致死浓度氯虫苯甲酰胺不仅延长了幼虫和蛹期发育历期,还显著降低了各发育阶段的体重,降低了化蛹率,并显著损害了卵巢发育。此外,暴露于亚致死浓度的氯虫苯甲酰胺显著提高了近似消化率(AD),但降低了消化食物的转化效率(ECD)、摄入食物的转化效率(ECI)和相对生长率(RGR),导致F0代出现了生长、发育和代谢解毒所需的营养缺乏,并大幅耗竭了储存的能量。重要的是,研究发现处理过的昆虫中能量储存化合物(糖原、海藻糖和甘油三酯)显著减少,伴随糖脂代谢相关酶和基因的变化。此外,年龄阶段两性生命表分析显示了显著的跨代影响,阻碍了F1代的种群增长。
       这些发现强调了在设计害虫管理策略时应认识亚致死效应的重要性,在使用氯虫苯甲酰胺防治害虫过程中,充分发挥其长效优势的同时,也要考虑其潜在的长期生态效应的必要性。此项研究为氯虫苯甲酰胺在重大农业害虫综合治理策略中的合理施用提供科学依据。同时也为进一步探索农业环境中杀虫剂毒理学效应提供了新的视角。
       我院刘晓光副教授为论文第一作者,2024届已毕业硕士研究生王青鸽和2023级硕士研究生张欣等参与了文章的部分工作,刘孝明博士、李祥副教授和杜孟芳教授参与指导了该项研究工作,河南省农业科学院田彩虹副研究员参与了部分工作,张云辉博士和安世恒教授为共同通讯作者。其中安世恒教授在实验设计和文章修改等方面给予了全程指导。该研究得到了河南省科技攻关项目(232102110038)、河南省自然科学基金青年项目(232300420188)、河南省大宗水果产业体系项目(HARS-22-09-G3)和国家重点研发项目(2021YFD1400701)等项目资助。
       在线文章链接:https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2025.106302