近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所蔬菜蟲害防控創(chuàng)新團隊發(fā)現(xiàn)了重大農(nóng)業(yè)害蟲小菜蛾對Bt生物殺蟲劑產(chǎn)生抗藥性的關(guān)鍵上游調(diào)控開關(guān)，解密了小菜蛾Bt抗藥性進化的新機制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《創(chuàng)新(The Innovation)》上。
20E中腸轉(zhuǎn)錄調(diào)控環(huán)介導(dǎo)小菜蛾Bt抗性的分子機制
小菜蛾是一種重大農(nóng)業(yè)害蟲，全球每年造成經(jīng)濟損失高達40-50億美元，小菜蛾幾乎對所有的殺蟲劑均產(chǎn)生抗藥性，也是第一個被報道對Bt生物殺蟲劑產(chǎn)生抗藥性的農(nóng)業(yè)害蟲，是研究害蟲抗藥性的理想材料。該團隊前期研究發(fā)現(xiàn)，昆蟲蛻皮激素（20E）含量升高是小菜蛾產(chǎn)生Bt抗藥性的關(guān)鍵原因，但蛻皮激素含量為何升高尚不清楚。
該研究進一步發(fā)現(xiàn)，小菜蛾中腸一個關(guān)鍵小RNA表達量升高能抑制蛻皮激素降解酶基因表達，進而導(dǎo)致小菜蛾體內(nèi)蛻皮激素含量增加、Bt抗性增強。同時，增加的蛻皮激素又能反過來抑制上游中腸關(guān)鍵小RNA表達，避免蛻皮激素含量過度升高而影響正常生長發(fā)育，從而最終形成了一個特異的中腸轉(zhuǎn)錄調(diào)控環(huán)，調(diào)控蛻皮激素含量適度升高，使小菜蛾在正常生長發(fā)育的同時，又促進了其Bt抗藥性進化。該研究破解了害蟲對Bt抗藥性進化的新機制，為田間害蟲Bt抗藥性治理提供了全新思路。
該研究得到國家自然科學(xué)基金和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目的支持。(通訊員 陳旭)
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666675824001139
