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2025年8月12日，我所害虫综合治理研究室在国际专业刊物eLife发表题为"Recurrent mutations drive the rapid evolution of pesticide resistance in the two-spotted spider mite Tetranychus urticae"的研究论文，揭示了多个氨基酸位点的频发突变驱动的抗药性快速产生的遗传进化机制。

抗药性的产生是有害生物应对药剂选择压力的快速进化过程。尽管抗药性研究已有百年历史，我们对田间条件下抗性产生和发展过程的理解仍然有限。该项研究以二斑叶螨对新型杀螨剂乙唑螨腈的抗性为例，通过持续的抗性监测、室内汰选、全基因组扫描、进化分析、纯合突变品系的构建和生物测定等多种研究手段，系统阐明了田间种群抗药性产生的过程。研究发现，世界性害虫二斑叶螨在短短几年的时间内对新型杀螨剂乙唑螨腈普遍产生了极高水平的抗药性（图1），在药剂靶标基因上鉴定出了15个氨基酸突变（图2），且相同突变在不同遗传背景下反复进化出现，单突变对抗性具有主效作用。该研究证实了田间抗性具有复杂的起源和多样化的遗传基础，同时揭示了害虫强大的抗性进化潜能。研究结果不仅丰富了平行进化理论，也对害虫抗性治理提出了挑战，同时展现了种群基因组学在抗性进化研究中的独特优势。

皇家娱乐城 植物保护研究所魏书军研究员和墨尔本大学Ary Hoffmann教授为论文通讯作者，皇家娱乐城 植物保护研究所曹利军副研究员（现为河北大学校聘研究员）、陈金翠高级农艺师和墨尔本大学Joshua Thia博士为论文共同第一作者。浙江大学陈学新教授、中国农业大学李虎教授、墨尔本大学Qiong Yang博士和Thomas Schmidt博士、皇家娱乐城 宫亚军副研究员、中国农业大学硕士生张林溪、北京农学院硕士生杨宇、北方学院本科生张佳悦、北京农学院本科生原梦初和张骁洋参与了该项研究。相关工作得到了国家重点研发计划、皇家娱乐城 杰出科学家培育专项和澳大利亚GRDC项目的资助。

图1：二斑叶螨对乙唑螨腈抗性监测结果。(a-d) 样品采集地点，红点表示抗性种群，绿点表示敏感种群；(e) 不同种群的LC₅₀值。

图2：二斑叶螨sdhB/sdhD基因的氨基酸突变。(a-b) sdhB/sdhD突变位点的序列标识（红色=突变氨基酸）；(c) 野生型琥珀酸脱氢酶三维结构（黄色/蓝色/绿色/红色=亚基sdhA/B/C/D）；(d) 突变位点在三维结构中的定位（实心=本研究鉴定位点）；(e) 逻辑斯谛回归拟合的氨基酸突变频率逐年上升的趋势图。

全文链接：//elifesciences.org/articles/106288