化学防治是有害生物治理中重要的有效措施之一，据估计其对有害生物防治的贡献率平均在70%以上。针对不同病虫草抗药性的发展、敏感度地域性差异等，如何选择正确的药剂品种、合适的施药剂量、合理的混用或轮用等一直是制约农药科学合理使用的主要问题。这些问题导致了农药的乱用、误用，给农产品质量带来了严重的安全隐患。在国家科技攻关（支撑）计划、973等课题的长期资助下，针对以上问题，本成果以生物靶标对药剂敏感度变异以及抗药性特点为导向，对主要有害生物化学防治的高效减量使用关键技术进行了系统的研究。
      在有害生物抗药性及其治理、克抗性药剂高通量筛选、高效减量使用关键技术理论和应用上获得了突出的成果：（1）研究明确了小菜蛾等害虫对15种药剂抗性遗传方式及其抗性品系生物学适合度，评价了25种药剂的抗性风险；建立了240条麦长管蚜、禾谷缢管蚜、棉蚜、小菜蛾等重要害虫对药剂的敏感度毒力基线。解决了生物靶标敏感度变异的比较标准和抗药性风险评估方法不一致的问题。为抗药性治理以及构建生物靶标导向的农药高效减量使用技术体系提供了遗传学信息。（2）通过系统地研究主要农作物的重要有害生物对农药的抗性，阐明了其对重要农药抗性的分子机制，筛选出了细胞色素P450、羧酸酯酶、谷胱甘肽转移酶等代谢抗性酶系和乙酰胆碱酯酶、ATP酶、ALS酶、ACC酶、纤维素合酶等8类克抗性药剂的分子靶标。为选择合适的药剂品种、克抗性农药的研发和抗药性治理技术体系构建提供了理论依据。解决了抗药性治理分子靶标不清楚的问题和抗药性产生导致的用药量大幅度增加问题。（3）通过克抗性分子靶标的研究，建立了利用“共抑制系数（CIC）”筛选并评价“生物靶标导向”的克抗性药剂的方法，创建了克抗性药剂高通量筛选技术平台，筛选出了35种克抗性药剂的最适配比，解决了传统的生物测定利用“共毒系数”效率低、准确性差的问题。（4）结合制定的25项抗药性风险评估、监测技术等行业标准，以生物靶标敏感度变异为导向，针对农作物主要病虫草害因地点、时间和生境的不同，集成了“对症下药”、剂量调控、克抗性治理等关键技术，创新性的构建了生物靶标导向的农药减量使用技术体系，并大面积示范推广。通过本成果的实施，田间农药使用量明显减少，例如在华北地区针对麦田除草和麦蚜防治农药投入量减少30%-60%。
      本成果仅2012年至2014年，在湖南、河北、山东、河南9省（市、自治区）3年累计推广应用15249万亩，平均每亩增产33.9公斤，新增产值72.59亿元，新增利润68.72亿元，平均亩节约农药9.39元，节支总额14.32亿元，累计经济效益86.91亿元。示范区药剂投入量减少达到30%以上，产生了重大的经济和社会、生态效益。该成果获得发明专利28项，获得了30个农药登记许可证，发表文章185篇（45篇被SCI收录，引用次数274），培训技术人员和农民60万人次。