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，首次闡明了MAPK信號途徑調(diào)控重大蔬菜害蟲小菜蛾對蘇云金芽胞桿菌（Bt）殺蟲蛋白產(chǎn)生高抗藥性的線路圖，為我國重大農(nóng)業(yè)害蟲田間Bt抗性監(jiān)測預(yù)警和綜合治理提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館·病原體 (PLoS Pathogens)》上。
據(jù)張友軍研究員介紹，昆蟲對Bt抗藥性的快速進化嚴(yán)重威脅著Bt生物殺蟲劑和Bt抗蟲作物的研發(fā)和可持續(xù)利用。前期，該團隊就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)昆蟲激素可以激活MAPK信號途徑，從而使其反式調(diào)控多個小菜蛾中腸基因差異表達，最終導(dǎo)致小菜蛾對Bt Cry1Ac殺蟲蛋白產(chǎn)生了高抗性，然而MAPK信號途徑被激活后是如何調(diào)控下游多個中腸基因差異表達的路徑尚不明確。
該研究進一步發(fā)現(xiàn)MAPK信號途徑通過MAP4K4— MAP3K（Raf和MAP3K7）— MAP2K（MAP2K1 MAP2K4和MAP2K6）— MAPK（ERK JNK和p38）四級信號級聯(lián)放大，實現(xiàn)調(diào)控下游中腸基因差異表達，使小菜蛾對Bt Cry1Ac殺蟲蛋白產(chǎn)生高抗性。研究揭示了MAPK信號途徑調(diào)控小菜蛾Bt Cry1Ac殺蟲蛋白抗性的線路圖，為全面闡明MAPK信號途徑對Bt Cry1Ac殺蟲蛋白抗性的層級調(diào)控模式奠定了基礎(chǔ)。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金重點項目、青年項目和優(yōu)青項目以及中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。（通訊員 許鐵敏）
原文鏈接：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009917
