ブラジルにおける大豆ルーパーChrysodeixis includens（Lepidoptera: Noctuidae）によるキチン合成阻害剤殺虫剤に対する圃場発生抵抗性

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Chemosphere.2020 Jun;259:127499. S0045-6535(20)31693-3. doi: 10.1016/j.chemosphere.2020.127499.Epub 2020-06-29.

ブラジルにおける大豆ルーパーChrysodeixis includens（Lepidoptera: Noctuidae）によるキチン合成阻害剤殺虫剤に対する圃場発生抵抗性

Field-evolved resistance to chitin synthesis inhibitor insecticides by soybean looper, Chrysodeixis includens (Lepidoptera: Noctuidae), in Brazil.

Regis F Stacke
Daniela N Godoy
Venicius E Pretto
Fábio M Führ
Patricia da S Gubiani
Bruna L Hettwer
Cínthia G Garlet
Junior C Somavilla
Dionei S Muraro
Oderlei Bernardi

PMID: 32629314 DOI: 10.1016/j.chemosphere.2020.127499.

抄録

大豆ルーパー（Soybean looper）（Chrysodeixis includens (Walker)）は、ブラジルの経済的に重要な大豆・綿病害虫である。ここでは，Fスクリーニングを用いてテフルベンズロンに抵抗性のあるSBLを選抜し，抵抗性対立遺伝子の頻度を推定し，抵抗性の遺伝を特徴づけるとともに，適性コストを調べ，交差抵抗性のパターンを評価し，抵抗性の大きさを決定した。テフルベンズロン耐性株（Teflu-R）は，現場で採取した個体群から，推定対立遺伝子頻度0.1700のテフルベンズロン耐性株を選抜した．推定されたLC値は感受性株（Sus）で0.010，テフル-R株で363.61μg a.i.cmであり，36,361倍の抵抗率（RR）を示した．逆交配株のLC値は1.02と0.59μg a.i.cmであり，抵抗性は自家遺伝であることが示唆された．テフルベンズロン散布葉での互生交配の生存率が低い（16％と20％）ことは，不完全な劣性抵抗性を示していることを示している。抵抗性に影響を与える分離数は2.72であり，多遺伝子効果を示唆していた．Teflu-R株はSus株に比べて発生期間が長く，生存率や個体数の増加率が低かった。また，Teflu-R株はノベルロン（RR=6147倍），ルフェヌロン（RR=953倍）などのキチン阻害剤系殺虫剤に対しては高い交差抵抗性を示したが，メトキシフェノジド，フルベンダミド，インドキサカルブ（RR<3.45倍）に対しては低い交差抵抗性を示した。また，テフルベンズロンとノバルロンの識別濃度では，SBLの個体群の生存率は15～52％であり，これらの殺虫剤に対する圃場抵抗性が示唆された。これらの結果から，テフルベンズロンに対する耐性は常染色体性，劣性，多遺伝子性であり，適性コストと関連していることが示唆された。また、ブラジルのSBLでは、他のベンゾイルフェニル尿素に対する交差抵抗性が高く、この作用機序に対する抵抗性の頻度が高いことが明らかになった。

Soybean looper (SBL), Chrysodeixis includens (Walker), is an economically important soybean and cotton pest in Brazil. Here, we selected an SBL strain resistant to teflubenzuron using F screening, estimated the resistance allele frequency, characterized the inheritance of resistance, investigated fitness costs, evaluated patterns of cross-resistance, and determined the magnitude of resistance. The teflubenzuron-resistant strain (Teflu-R) was selected from field-collected populations with an estimated allele frequency of 0.1700. Estimated LC values were 0.010 and 363.61 μg a.i. cm for the susceptible (Sus) and Teflu-R strains, respectively, representing a 36,361-fold resistance ratio (RR). The LC values of reciprocal crosses were 1.02 and 0.59 μg a.i. cm, suggesting that resistance is autosomally inherited. The low survival of reciprocal crosses (16 and 20%) on teflubenzuron-sprayed leaves indicates incomplete recessive resistance. The number of segregations influencing resistance was 2.72, suggesting a polygenic effect. The Teflu-R strain showed longer development periods as well as lower survival and population growth than the Sus strain, revealing fitness costs. The Teflu-R strain also showed high cross-resistancesto other chitin inhibitor insecticides, such as novaluron (RR = 6147-fold) and lufenuron (RR = 953-fold), but low cross-resistance to methoxyfenozide, flubendiamide, and indoxacarb (RR < 3.45-fold). On discriminatory concentrations of teflubenzuron and novaluron, populations of SBL showed survival rates from 15 to 52%, indicating field resistance to these insecticides. Our findings indicated that resistance to teflubenzuron in SBL is autosomal, recessive, polygenic, and associated with fitness cost. We also found a high cross-resistance to other benzoylphenylureas and a high frequency of resistance to this mode-of-action in SBL in Brazil.