新泽西州低收入多单元建筑温带臭虫kdr抗性突变的长期固定化研究

《Journal of Pest Science》：Widespread fixation of kdr-associated mutations in temporal samples of Cimex lectularius collected from multi-unit buildings

　　本研究针对温带臭虫(Cimex lectularius)对拟除虫菊酯类杀虫剂普遍产生抗性的问题，通过对新泽西州多单元建筑227个种群进行15年纵向监测，发现V419L和L925I双突变基因型（单倍型C）已完全固定化，且I936F突变始终缺失。该成果为抗性治理策略制定提供了关键时空动态数据。

　　

在当代城市环境中，温带臭虫（Cimex lectularius L.）的重新泛滥已成为困扰害虫防治专业人员的重大难题。这种吸血性昆虫不仅给居民带来严重的经济负担和健康风险，更因其对主流拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性而难以根除。特别在低收入多单元建筑中，臭虫通过主动和被动方式在单元间快速扩散，极易形成整栋建筑的广泛侵染，使得防治工作雪上加霜。

臭虫抗性机制主要包括靶位点DNA突变和代谢解毒基因上调两个方面。其中，电压门控钠通道（VGSC）上的击倒抗性（kdr）突变尤为关键。研究表明，V419L（第419位缬氨酸→亮氨酸）、L925I（第925位亮氨酸→异亮氨酸）和I936F（第936位异亮氨酸→苯丙氨酸）这三个位点的突变与拟除虫菊酯抗性密切相关。不同突变组合被定义为不同单倍型：单倍型A（野生型）、B（仅L925I突变）、C（V419L+L925I双突变）和D（仅V419L突变）。尽管已有研究报道了kdr突变在美国的分布，但缺乏针对特定区域（如州级尺度）的长期动态监测数据，特别是在臭虫问题持续存在的低收入社区。

为填补这一知识空白，研究人员对新泽西州11个城市29栋多单元建筑进行了长达15年（2010-2024年）的纵向采样，共获得227个臭虫种群样本。通过DNA提取和特异性引物扩增，对三个kdr关键突变位点进行测序分析。由于臭虫种群高度近交，每个种群选取单个个体即可代表其遗传特征。

研究结果显示，所有种群均固定存在L925I突变（100%），而I936F突变完全缺失。V419L突变在新泽西州种群中频率高达95.3-100%，且2014年后所有种群均固定为该突变。单倍型分析表明，单倍型C（双突变型）为绝对优势基因型（94.7%），而单倍型B（仅L925I突变）仅存在于2014年前的少数种群（3.6%），2014年后完全消失。作为对照的印第安纳州5个种群则全部为单倍型B。这些发现证实了双突变基因型在持续杀虫剂选择压力下的进化优势。

该研究首次揭示了低收入多单元建筑中臭虫kdr抗性基因型的长期固定化趋势。单倍型C的绝对优势地位警示我们，继续单一使用拟除虫菊酯类杀虫剂将难以有效控制臭虫种群。因此，亟需采用建筑级协同防治策略，结合非拟除虫菊酯类杀虫剂（如硅藻土）及新型作用机理的杀虫剂，并加强抗性机制演化监测，以制定更具可持续性的臭虫综合治理方案。