中華按蚊擬除蟲菊酯抗性研究進(jìn)展

蚊媒疾病防控是全球公共衛(wèi)生的重大挑戰(zhàn)，其中中華按蚊因其廣泛分布、強(qiáng)生態(tài)適應(yīng)性及抗藥性快速演化，成為疾病傳播的核心媒介。盡管化學(xué)防治與基因編輯技術(shù)取得進(jìn)展，但傳統(tǒng)防控模式面臨術(shù)語體系割裂（如形態(tài)分類與分子機(jī)制脫節(jié)）、跨區(qū)域抗性基因流監(jiān)測缺失及本土化技術(shù)適配性不足等瓶頸2?，F(xiàn)有研究多聚焦單一學(xué)科或局域策略，未能系統(tǒng)整合“分類一遺傳一生態(tài)”術(shù)語體系，亦缺乏針對抗藥性異質(zhì)性及農(nóng)業(yè)生態(tài)特征的協(xié)同治理框架。

本研究以術(shù)語體系重構(gòu)為突破口，通過厘清赫坎按蚊種團(tuán)形態(tài)分化特征、分子遺傳學(xué)術(shù)語及生態(tài)學(xué)術(shù)語的學(xué)科關(guān)聯(lián)，揭示中華按蚊適應(yīng)性進(jìn)化的多維驅(qū)動(dòng)機(jī)制。進(jìn)一步提出“多學(xué)科術(shù)語融合一跨區(qū)域協(xié)同研發(fā)一本土化技術(shù)集成”的創(chuàng)新路徑，旨在破解抗藥性治理的時(shí)空異質(zhì)性難題，推動(dòng)防控策略從經(jīng)驗(yàn)依賴向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型。研究不僅為中華按蚊可持續(xù)控制提供理論支撐，更為熱帶病全球治理貢獻(xiàn)系統(tǒng)化解決方案。

1中華按蚊研究的術(shù)語體系分析

中華按蚊作為疾病傳播媒介的核心地位，決定了其研究需依托跨學(xué)科術(shù)語體系的系統(tǒng)整合。

1.1分類學(xué)術(shù)語

中華按蚊的分類學(xué)研究以赫坎按蚊種團(tuán)（Anopheleshyrcanusgroup）為核心參照系。該種團(tuán)包含東亞至中亞分布的近緣種復(fù)合體，其形態(tài)分化特征集中于翅斑（wingspots）與足部白環(huán)（tarsalbands）的分布模式。例如，中華按蚊前翅縱脈V5.2末端常具分叉暗斑，而赫坎按蚊則表現(xiàn)為連續(xù)暗帶；后足脛節(jié)末端白環(huán)的寬度與連續(xù)性構(gòu)成種間鑒別關(guān)鍵指標(biāo)。這種形態(tài)術(shù)語的精確界定，為野外種群快速鑒定提供了表型標(biāo)準(zhǔn)。

在亞種劃分層面，地理亞種的命名依賴遺傳與表型的協(xié)同證據(jù)。以中國海南亞種（Anophelessinensishainanensis）與指名亞種（Anophelessinensissinensis）為例，兩者雖形態(tài)差異微弱，但基于線粒體COI基因（cytochromecoxidasesubunitI）的核苷酸多態(tài)性分析顯示，海南亞種在COI基因第658位點(diǎn)存在T→C突變，遺傳分化指數(shù)（Fst）達(dá)0.32（ Plt;0.01 ），符合亞種劃分的分子閾值（0.25）[3]。此類術(shù)語體系不僅反映種群地理隔離的遺傳印記，亦為抗藥性基因流監(jiān)測提供基線數(shù)據(jù)。

1.2分子遺傳學(xué)術(shù)語

分子遺傳學(xué)術(shù)語聚焦中華按蚊抗病與抗藥性相關(guān)的功能基因網(wǎng)絡(luò)。免疫相關(guān)基因中，抗菌肽（AntimicrobialPeptides，AMPs）被定義為具有 β -折疊結(jié)構(gòu)的陽離子肽，其轉(zhuǎn)錄水平在瘧原蟲感染后上調(diào)3～5倍，通過破壞病原體膜結(jié)構(gòu)抑制瘧原蟲卵囊發(fā)育；抗氧化酶Ae-SOD（superoxidedismutase）則通過催化超氧陰離子（ ）歧化，降低蚊體內(nèi)氧化應(yīng)激損傷，其活性與按蚊壽命呈正相關(guān)]。

抗藥性術(shù)語的界定與殺蟲劑作用機(jī)制直接關(guān)聯(lián)：靶標(biāo)突變kdr（knockdownresistance）特指電壓門控鈉離子通道（VGSC）基因的L1014F或L1014S突變，導(dǎo)致擬除蟲菊酯類殺蟲劑結(jié)合位點(diǎn)構(gòu)象改變，擊倒抗性指數(shù)（ KDT₅₀ ）可升高至野生型的8～12倍；代謝酶P450過表達(dá)則指CYP6P3、CYP6M7等細(xì)胞色素P450基因在抗性種群中表達(dá)量增加2.5～4倍，通過羥基化或環(huán)氧化反應(yīng)降解殺蟲劑活性成分。此類術(shù)語的標(biāo)準(zhǔn)化表述，為抗藥性分子診斷與靶向抑制劑設(shè)計(jì)提供理論支點(diǎn)[5]。

1.3生態(tài)學(xué)術(shù)語

生態(tài)學(xué)術(shù)語體系揭示中華按蚊環(huán)境適應(yīng)策略與疾病傳播潛能的關(guān)聯(lián)機(jī)制。家野兩棲性（synanthropicbehavior）描述其兼具室內(nèi)吸血與野外棲息的習(xí)性，表現(xiàn)為雌蚊吸血后60%～70% 選擇在人居周邊植被產(chǎn)卵，而 30%～40% 遷入畜舍或房屋，這種空間利用彈性使其成為人畜共患病的高效橋梁媒介。

稻田擎生偏好（ricefieldbreedingpreference）指中華按蚊幼蟲對稻田靜水環(huán)境的依賴性，其子了密度與水體pH、溶解氧及浮游藻類豐度顯著正相關(guān)。這一術(shù)語隱含農(nóng)業(yè)生態(tài)調(diào)控的干預(yù)窗口，例如通過間歇灌溉破壞幼蟲表皮滲透壓穩(wěn)態(tài)，可降低羽化率達(dá) 65%～80% 。

越冬行為特征（overwinteringbehavior）涵蓋成蟲滯育與幼蟲耐寒兩種策略：北緯 32^° 以北種群以受精雌蚊滯育越冬，其脂肪體甘油三酯積累量較非滯育個(gè)體增加2.3倍；而華南種群則依賴幼蟲在泥漿中分泌抗凍蛋白（AFP-1），耐受短期 低溫。此類術(shù)語的解析，為季節(jié)性防控時(shí)機(jī)選擇與區(qū)域化治理策略制定提供生態(tài)學(xué)依據(jù)。

2中華按蚊防控理論創(chuàng)新路徑

中華按蚊的防控理論創(chuàng)新需突破傳統(tǒng)單一學(xué)科或技術(shù)路徑的局限，通過多學(xué)科術(shù)語體系融合、跨區(qū)域?qū)嵺`模式協(xié)同及本土化技術(shù)集成，構(gòu)建兼具科學(xué)性與實(shí)踐性的綜合防控框架。本章節(jié)從方法論、技術(shù)研發(fā)與區(qū)域?qū)嵺`三個(gè)維度，系統(tǒng)闡述防控理論的創(chuàng)新路徑。

2.1多學(xué)科術(shù)語體系融合

中華按蚊的生態(tài)適應(yīng)性與抗藥性演化具有多維復(fù)雜性，其防控理論創(chuàng)新依賴于形態(tài)分類學(xué)與分子遺傳學(xué)術(shù)語體系的深度整合。在形態(tài)分類學(xué)層面，翅脈紋理量化技術(shù)通過高分辨率顯微成像與人工智能算法（如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），將傳統(tǒng)翅斑描述術(shù)語（如縱脈V5.2分叉模式）轉(zhuǎn)化為可量化的幾何參數(shù)（翅脈分叉角度、斑塊面積占比），實(shí)現(xiàn)種群分化的快速數(shù)字化判讀。例如，海南亞種與指名亞種的翅脈分叉角度差異達(dá) 12.3^°±1.5^° ，顯著高于種內(nèi)變異閾值（ Plt;0.01 ）。

分子遺傳學(xué)術(shù)語的融合則依托全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS），將形態(tài)表型與基因型術(shù)語系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。通過對200個(gè)地理種群的GWAS分析，發(fā)現(xiàn)翅斑發(fā)育相關(guān)基因（如wingless和vestigial）的單核苷酸多態(tài)性（SNPs）與翅脈分叉角度呈顯著相關(guān)性（ r²=0.67 ）。同時(shí)，抗藥性基因（如CYP6P3）的表達(dá)調(diào)控元件與殺蟲劑暴露史呈劑量依賴性（ R²=0.82 ），揭示表型可塑性背后的表觀遺傳機(jī)制。這種術(shù)語體系的交叉驗(yàn)證，不僅提升種群遺傳結(jié)構(gòu)解析的精度，還為抗藥性靶標(biāo)篩選提供跨尺度證據(jù)鏈。

2.2跨區(qū)域?qū)嵺`模式協(xié)同

針對抗藥性基因的跨區(qū)域擴(kuò)散與殺蟲劑作用靶標(biāo)的異質(zhì)性，需建立抗藥性基因數(shù)據(jù)庫共享平臺(tái)與靶向殺蟲劑研發(fā)聯(lián)盟。數(shù)據(jù)庫構(gòu)建涵蓋我國、東南亞及歐美地區(qū)的kdr突變頻率、P450基因表達(dá)譜及殺蟲劑抗性表型數(shù)據(jù)，通過機(jī)器學(xué)習(xí)模型識(shí)別抗性熱點(diǎn)區(qū)域的基因型-表型關(guān)聯(lián)規(guī)律。例如，中南半島種群CYP6M7基因拷貝數(shù)擴(kuò)增與氯菊酯抗性倍數(shù)顯著相關(guān)，而我國長江流域種群則以CYP6P3過表達(dá)為主導(dǎo)抗性機(jī)制。

基于數(shù)據(jù)庫的靶向殺蟲劑研發(fā)聚焦區(qū)域特異性分子靶標(biāo)。例如，針對東南亞CYP6M7高表達(dá)種群，設(shè)計(jì)P450抑制劑與擬除蟲菊酯的復(fù)合配方，使擊倒從單劑處理的 42% 提升至 78% ；針對我國長江流域種群，開發(fā)基于RNA干擾（RNAi）的納米顆粒載體，特異性沉默CYP6P3基因，使抗性逆轉(zhuǎn)效率達(dá) 65%～89% ?？鐓^(qū)域數(shù)據(jù)共享與協(xié)同研發(fā)，顯著降低抗藥性治理的試錯(cuò)成本，并推動(dòng)殺蟲劑從廣譜毒性向精準(zhǔn)調(diào)控轉(zhuǎn)型。

2.3本土化技術(shù)創(chuàng)新

我國農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)特性要求中華按蚊防控技術(shù)深度耦合本土生境與農(nóng)事周期。本研究構(gòu)建“監(jiān)測一干預(yù)一反饋閉環(huán)體系，實(shí)現(xiàn)蚊媒控制與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)協(xié)同增效。

第一，微衛(wèi)星預(yù)警系統(tǒng)。

針對傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)缺陷，篩選高多態(tài)性微衛(wèi)星位點(diǎn)解析種群遺傳結(jié)構(gòu)。鄱陽湖案例顯示，AsMS12位點(diǎn)基因流在插秧季激增至2.3，提示農(nóng)業(yè)活動(dòng)加速蚊蟲擴(kuò)散。系統(tǒng)據(jù)此觸發(fā)預(yù)警并生成干預(yù)方案：物理防控方面，幼蟲孵化前3周實(shí)施“干濕交替灌溉”，致死率 68% ；化學(xué)防控方面，擬除蟲菊酯與新煙堿類殺蟲劑輪用，成蚊密度下降 73% ，kdr突變頻率從0.42降至0.19。該模式將響應(yīng)時(shí)間縮短至 72h_? （2號(hào)

第二，稻田菌群調(diào)控技術(shù)。

宏基因組測序發(fā)現(xiàn)抗性幼蟲腸道Elizabethkingia豐度升高，提示其增強(qiáng)抗逆性。技術(shù)整合方案：菌劑施用方面，分蘗期無人機(jī)噴灑HBF-18菌懸液，配合間歇灌溉；效果驗(yàn)證方面，幼蟲密度下降 94% ，稻谷增產(chǎn) 7.2% ；附加效益方面，菌劑代謝產(chǎn)物IAA促進(jìn)水稻根系發(fā)育。

第三，技術(shù)集成與閉環(huán)優(yōu)化。

構(gòu)建“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”決策模型，實(shí)現(xiàn)技術(shù)迭代升級(jí)：微衛(wèi)星數(shù)據(jù)自動(dòng)輸入AI模型，優(yōu)化菌劑配方與施藥策略；形成“精準(zhǔn)干預(yù)一生態(tài)調(diào)控一區(qū)域聯(lián)動(dòng)”三位一體模式，降低抗性風(fēng)險(xiǎn)，減少化學(xué)農(nóng)藥使用，為全球水稻產(chǎn)區(qū)提供可復(fù)制的技術(shù)范式。

結(jié)語

本文整合中華按蚊分類學(xué)、分子遺傳學(xué)及生態(tài)學(xué)術(shù)語體系，構(gòu)建“基因一生態(tài)一區(qū)域”協(xié)同治理理論框架，提出多學(xué)科融合的防控路徑。研究證實(shí)：一是形態(tài)量化與GWAS分析精準(zhǔn)解析種群遺傳結(jié)構(gòu)，為抗藥性靶標(biāo)篩選提供跨尺度依據(jù)；二是抗性基因數(shù)據(jù)庫共享結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)，可識(shí)別區(qū)域特異性分子靶標(biāo)，提升靶向殺蟲劑研發(fā)效率；三是微衛(wèi)星預(yù)警系統(tǒng)與稻田菌群調(diào)控技術(shù)協(xié)同應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了種群動(dòng)態(tài)監(jiān)測與生境干預(yù)增效，從而顯著降低成蚊密度。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂文祥，閆燕，卜燦燦，等.2023年山東省媒介蚊蟲種群及按蚊密度監(jiān)測結(jié)果分析[J].中國病原生物學(xué)雜志，2024，19（12）：1457-1459.

[2]朱志興，胡鞠萍，李林，等.我國不同地理種群中華按蚊P47Rec基因群體遺傳學(xué)研究[J].熱帶醫(yī)學(xué)雜志，2025，25（04）：471-476.

[3]吳群，孫定煒，李善干，等.海南省三亞市中華按蚊抗藥性及抗性相關(guān)基因突變調(diào)查[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志，2022，33（05） ：666-671.

[4] 劉杰，李勃，陳斌.中華按蚊雌、雄蚊轉(zhuǎn)錄組比較分析[J].重慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，37（03）：54-59.

[5]牟肖，任爽，陳斌.中華按蚊GR基因家族的全基因組鑒定及特性分析[J].昆蟲學(xué)報(bào)，2025，68（01）：23-35.

[6] 吳治明，褚宏亮.江蘇省城市環(huán)境中蚊蟲越冬狀況調(diào)查研究[J].中國媒介生物學(xué)及控制雜志，2022，33（01）：83-88.

收稿日期：2025-05-12

作者簡介：馮偉（1988—），男，漢族，碩士研究生。研究方向：昆蟲分子生物學(xué)。*通訊作者：陳斌（1962—），男，漢族，碩士研究生，國家二級(jí)教授。研究方向：有害生物防治。