近日,中國農業科學院蜜蜂研究所資源昆蟲生物學與飼養團隊和安徽農業大學通過毒理測定、蛋白質組學分析、RNAi等技術手段,揭示了亞致死劑量的氟啶蟲胺腈對蜜蜂死亡率,中腸代謝和大腦神經系統的影響,相關成果發表在《農藥化學與生理上(Pesticide Biochemistry and Physiology)》。
氟啶蟲胺腈是砜亞胺類殺蟲劑,作用于昆蟲乙酰膽堿受體,用于防治對煙堿類、菊酯類等產生抗性的刺吸式口器害蟲。在農業害蟲防治中起著重要作用。但是氟啶蟲胺腈同樣作用于蜜蜂等非靶標昆蟲,而且一些研究在花粉和蜂蜜中也發現了氟啶蟲胺腈殘留。但是目前亞致死劑量氟啶蟲胺腈對蜜蜂的影響尚未進行全面的評價。因此,本研究首先明確了低劑量的氟啶蟲胺腈對蜜蜂的急性毒性,發現亞致死劑量的氟啶蟲胺腈并不會對蜜蜂造成明顯的死亡,對蜜蜂的取食量無顯著影響。但是通過蛋白質組學的方法發現了氟啶蟲胺腈對蜜蜂的生理和神經功能都產生了一定的影響。低劑量的氟啶蟲胺腈加強了蜜蜂中腸的能量代謝,尤其是三羧酸循環中呼吸鏈上的電子傳遞加強,這可能與蜜蜂加快氟啶蟲胺腈的解毒代謝有關。在大腦中發現神經遞質轉運、細胞呼吸、有毒物質代謝加強。本研究同時發現蜂王漿主蛋白1可能與蜜蜂的解毒代謝有關。在氟啶蟲胺腈作用后,蜂王漿主蛋白1的表達量顯著增強,通過RNAi干擾蜂王漿主蛋白1的表達,發現氟啶蟲胺腈作用后蜜蜂的死亡率增加,當飼喂蜂王漿時,蜜蜂的存活率顯著提高。因此,本研究拓展了蜂王漿對蜜蜂的生理功能,為全面評價氟啶蟲胺腈對授粉昆蟲的安全性提供了實驗依據。
本研究得到了國家現代農業產業技術體系和國家自然科學基金的資助。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048357522001353