论文标题：Insecticide Resistance Mutations, Enzymatic Activity, and Pathogen Infection in Culex quinquefasciatus from Haiti

论文链接：https://doi.org/10.3390/insects17030331

期刊名： Insects

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/Insects

一、引言

海地承受着沉重的蚊媒疾病负担，但病媒控制措施却非常有限，因此开展有效的常规蚊虫控制显得尤为重要。致倦库蚊（Culex quinquefasciatus）是班氏丝虫病的主要传播者，也是西尼罗河病毒（WNV）等虫媒病毒的适任媒介。以往在海地的相关研究主要集中在伊蚊和按蚊身上，缺乏对库蚊杀虫剂抗性的全面研究。本研究旨在通过检测海地12个地点的致倦库蚊样本，评估其杀虫剂抗性的靶标位点突变频率、量化与抗性相关的酶活性，并通过微生物组测序技术评估病原体的存在情况。

二、材料与方法

研究收集了2017年3月至2018年7月期间海地12个地点（北部7个，南部5个）的致倦库蚊样本。研究使用了CDC光诱捕蚊器和重力诱捕蚊器进行夜间诱捕。通过高通量均质化处理，对每个地点的40只雌蚊个体进行了基于熔解曲线分析（MCA）的物种鉴定、击倒抗性（kdr L1014F）和乙酰胆碱酯酶（AchE G119S）靶标位点突变检测。同时，通过生化测定法检测了与代谢抗性相关的细胞色素P450（CytC）、谷胱甘肽S-转移酶（GST）以及α-和β-羧酸酯酶的活性。此外，将样本混合提取RNA后，使用纳米孔测序（MinION）和Chan-Zuckerberg ID平台进行了微生物组及病原体检测分析。

三、分析与结果

靶标位点突变分析：在所有12个种群中均检测到了与拟除虫菊酯抗性相关的kdr L1014F突变，且南部地区的该突变基因型频率显著高于北部地区。与有机磷抗性相关的AchE G119S突变在北部7个种群中均有发现，但在南部的3个种群中缺失，整体而言北部地区的AchE突变频率显著高于南部。

图1 海地南北部致倦库蚊种群中，与杀虫剂抗性相关的L1014F和G119S靶标位点突变基因型分布存在显著差异

代谢抗性生化测定：研究发现，南北地区的库蚊在细胞色素C氧化酶（CytC）、GST、α-酯酶和β-酯酶的活性上存在显著差异。值得注意的是，α-酯酶和β-酯酶的活性之间存在极强的正相关性（Spearmans ρ = 0.8）。研究未观察到特定的靶标位点抗性基因型与酶活性之间存在强烈关联。

图2 海地南北部致倦库蚊种群在抗性相关酶活性水平上存在显著差异

图3 α与β酯酶活性高度相关且酶活性与靶标位点突变之间无明显关联

微生物组分析：宏基因组测序在所有样本池中均发现了较高丰度的克雷伯氏菌（Klebsiella）和沃尔巴克氏体（Wolbachia）。真核生物读取中，镰刀菌（Fusarium）和疟原虫（Plasmodium，主要为禽疟）极为常见，在所有文库中均有发现。病毒方面，弹状病毒科（Rhabdoviridae）也广泛存在，但所有样本均未检测到西尼罗河病毒感染的读取序列。

图4 海地致倦库蚊样本中病毒细菌及真核生物的微生物组丰度分布

四、讨论

基于上述分析，研究得出以下核心观点：

1.海地的库蚊种群中广泛存在kdr和AchE杀虫剂抗性标记，其南北分布差异可能与游客活动频率（游客常使用除虫菊酯处理衣物）或不同地区的病媒控制干预强度不同有关。

2.α-酯酶和β-酯酶活性之间的强相关性表明，在未来的杀虫剂抗性评估中同时检测这两种酶可能是重复工作，取消其中一项检测有助于降低成本和减少工作量。

3.致倦库蚊具有非常复杂的杀虫剂抗性表型，由于多种机制共同作用，且酶活性与靶标位点突变之间缺乏相关性，因此很难仅凭单一机制预测其针对特定农药的抗性水平。

4.尽管未检测到西尼罗河病毒，但库蚊中广泛存在的禽疟原虫（Plasmodium）表明，相关部门需要对其在当地的流行病学进行更深入的审视。

五、展望与结论

本研究为海地致倦库蚊种群的杀虫剂抗性机制提供了重要的基线数据，并揭示了不同地理位置间的抗性分布差异。这些种群中抗性标记的存在及部分升高的酶活性均强烈表明，这些库蚊对拟除虫菊酯和有机磷杀虫剂可能已产生明显的实质抗性。尽管本研究未检测到高危的人类虫媒病毒病原体，但鉴于海地一直面临库蚊传播疾病的威胁，目前依赖拟除虫菊酯和有机磷成虫剂进行的病媒控制手段效力可能十分有限。未来需要开展更多研究，探讨并验证广泛分布于各个种群中的高价值抗性标记集，从而开发出更准确预测表型杀虫剂抗性的模型体系。

Tanachaiwiwat, P.; Sanscrainte, N.D.; Okech, B.A.; Estep, A.S. Insecticide Resistance Mutations, Enzymatic Activity, and Pathogen Infection in Culex quinquefasciatus from Haiti. Insects 2026, 17, 331.

期刊介绍

主编：Brian T. Forschler, University of Georgia, USA

Insects（ISSN 2075-4450） 创刊于2010年，是由MDPI每月在线出版的国际性、经过同行评审及开放获取的昆虫学期刊，致力于促进昆虫学领域科研成果的快速传播与交流。期刊创刊主编为美国乔治亚大学（University of Georgia）的 Brian T. Forschler教授。目前，期刊由国际知名昆虫学专家担任编辑领导团队，持续推动昆虫科学领域的发展。Insects 主要发表昆虫学及相关领域的原创研究论文、综述文章、通讯文章等，研究范围涵盖基础与应用昆虫学，包括昆虫生物学、生理学、生态学、分类学、系统发育与进化、昆虫行为、昆虫-植物互作、昆虫与环境、昆虫与公共健康、媒介昆虫、害虫综合治理等方向。

2025 Impact Factor：3.0

2025 CiteScore：5.3

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