近日，中國農業科學院蔬菜花卉研究所蔬菜蟲害防控創新團隊發現了重大農業害蟲小菜蛾對Bt生物殺蟲劑產生抗藥性的關鍵上游調控開關，解密了小菜蛾Bt抗藥性進化的新機制。相關研究成果發表在《創新(The Innovation)》上。
20E中腸轉錄調控環介導小菜蛾Bt抗性的分子機制
小菜蛾是一種重大農業害蟲，全球每年造成經濟損失高達40-50億美元，小菜蛾幾乎對所有的殺蟲劑均產生抗藥性，也是第一個被報道對Bt生物殺蟲劑產生抗藥性的農業害蟲，是研究害蟲抗藥性的理想材料。該團隊前期研究發現，昆蟲蛻皮激素（20E）含量升高是小菜蛾產生Bt抗藥性的關鍵原因，但蛻皮激素含量為何升高尚不清楚。
該研究進一步發現，小菜蛾中腸一個關鍵小RNA表達量升高能抑制蛻皮激素降解酶基因表達，進而導致小菜蛾體內蛻皮激素含量增加、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育，從而最終形成了一個特異的中腸轉錄調控環，調控蛻皮激素含量適度升高，使小菜蛾在正常生長發育的同時，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基金和中國農業科學院科技創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
