6月12日，《自然·通訊(Nature Communications)》在線發(fā)表了中國(guó)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(tuán)隊(duì)關(guān)于昆蟲對(duì)蘇云金芽胞桿菌(Bt)抗性分子機(jī)制的最新研究成果，研究發(fā)現(xiàn)昆蟲激素水平升高可以激活MAPK信號(hào)途徑反式調(diào)控多個(gè)中腸受體基因差異表達(dá)，從而導(dǎo)致小菜蛾對(duì)Bt殺蟲蛋白Cry1Ac的高抗性。該研究首次揭示了昆蟲激素可以參與害蟲抗藥性的新功能及其分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，闡明了激素信號(hào)可塑性是生物抵御外界病原菌入侵的跨界通用策略。研究結(jié)果對(duì)于指導(dǎo)重大農(nóng)業(yè)害蟲對(duì)Bt抗性的監(jiān)測(cè)預(yù)警以及轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲作物的抗性治理具有重要的理論和實(shí)踐意義。
據(jù)張友軍研究員介紹，昆蟲對(duì)Bt抗藥性的快速進(jìn)化嚴(yán)重威脅著Bt生物殺蟲劑和轉(zhuǎn)Bt抗蟲作物的可持續(xù)應(yīng)用。前期，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)激活的MAPK信號(hào)途徑反式調(diào)控多個(gè)中腸基因差異表達(dá)導(dǎo)致小菜蛾對(duì)Bt殺蟲蛋白Cry1Ac的高抗性，然而MAPK信號(hào)途徑上游關(guān)鍵激活信號(hào)尚不明確。該研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)MAPK信號(hào)途徑是反式調(diào)控小菜蛾不同中腸受體基因差異表達(dá)的“通用開關(guān)”，并且蛻皮激素(20E)和保幼激素(JH)之間的串?dāng)_可以激活MAPK信號(hào)途徑反式調(diào)控機(jī)制，使小菜蛾在維持正常生長(zhǎng)發(fā)育的前提下對(duì)Bt殺蟲蛋白完美進(jìn)化產(chǎn)生高抗性。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目和中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。（通訊員 許鐵敏）
