8月5日，記者從中國農業(yè)科學院獲悉，該院蔬菜花卉研究所研究員張友軍團隊首次發(fā)現(xiàn)一個中腸轉錄調控環(huán)協(xié)助小菜蛾對Bt生物殺蟲劑產(chǎn)生高抗性的分子機制。相關研究成果日前發(fā)表在國際期刊《創(chuàng)新》上。
在農業(yè)生產(chǎn)中，農民通常使用殺蟲劑來防治害蟲。但是，長期大量使用殺蟲劑也會帶來一個新問題：害蟲會不斷進化出殺蟲劑抗藥性。這似乎是一場無止境的賽跑：人類不斷研發(fā)新的殺蟲劑，害蟲不斷進化出新的殺蟲劑抗藥性。
張友軍告訴記者，全球性重大農業(yè)害蟲小菜蛾每年造成的全球經(jīng)濟損失高達40億—50億美元。更重要的是，小菜蛾對幾乎所有的殺蟲劑均產(chǎn)生了抗藥性。
研究人員發(fā)現(xiàn)，小菜蛾體內的蛻皮激素（20E）含量升高是它對殺蟲劑產(chǎn)生抗藥性的一個關鍵因素。當小菜蛾對Bt生物殺蟲劑產(chǎn)生抗藥性后，它們體內的20E含量會顯著升高，從而抵抗Bt生物殺蟲劑的毒殺作用。
但是，為什么小菜蛾體內的20E含量會升高？論文共同通訊作者、中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所研究員郭兆將解釋，小菜蛾中腸的轉錄調控環(huán)在其中發(fā)揮了重要作用。
“通常來說，害蟲在進化出抗藥性以后，會付出一定的生存代價。比如，死亡率升高、生長發(fā)育停滯、后代數(shù)量減少等。這些代價就像是害蟲產(chǎn)生抗藥性被開的‘罰單’。然而，令人驚訝的是，小菜蛾在進化出Bt生物殺蟲劑高抗性后，卻并沒有被開‘罰單’，依然活得自由自在。”郭兆將說。
那么，小菜蛾是如何做到這一點的？科研人員發(fā)現(xiàn)，當小菜蛾體內的20E含量過度升高時，它們會通過負反饋調節(jié)通路來抑制轉錄調控環(huán)的表達量，從而降低20E的含量。這一過程在小菜蛾的中腸中形成了一個轉錄調控環(huán)路，使得20E的含量能夠適度升高，從而維持了小菜蛾體內20E的內穩(wěn)態(tài)。這樣一來，小菜蛾在形成對Bt生物殺蟲劑的抗性的同時，成功避免了付出與抗藥性進化相關的代價。
“這個發(fā)現(xiàn)不僅揭示了小菜蛾對Bt生物殺蟲劑產(chǎn)生抗藥性的分子機制，也為農業(yè)生產(chǎn)提供了新思路。未來，我們可以通過改變該中腸轉錄調控環(huán)路中的任意一個環(huán)節(jié)，來抑制害蟲的生長發(fā)育和抗藥性進化，從而更有效地防治害蟲，保護農作物免受侵害。”張友軍說。
8月5日，記者從中國農業(yè)科學院獲悉，該院蔬菜花卉研究所研究員張友軍團隊首次發(fā)現(xiàn)一個中腸轉錄調控環(huán)協(xié)助小菜蛾對Bt生物殺蟲劑產(chǎn)生高抗性的分子機制。相關研究成果日前發(fā)表在國際期刊《創(chuàng)新》上。
在農業(yè)生產(chǎn)中，農民通常使用殺蟲劑來防治害蟲。但是，長期大量使用殺蟲劑也會帶來一個新問題：害蟲會不斷進化出殺蟲劑抗藥性。這似乎是一場無止境的賽跑：人類不斷研發(fā)新的殺蟲劑，害蟲不斷進化出新的殺蟲劑抗藥性。
張友軍告訴記者，全球性重大農業(yè)害蟲小菜蛾每年造成的全球經(jīng)濟損失高達40億—50億美元。更重要的是，小菜蛾對幾乎所有的殺蟲劑均產(chǎn)生了抗藥性。
研究人員發(fā)現(xiàn)，小菜蛾體內的蛻皮激素（20E）含量升高是它對殺蟲劑產(chǎn)生抗藥性的一個關鍵因素。當小菜蛾對Bt生物殺蟲劑產(chǎn)生抗藥性后，它們體內的20E含量會顯著升高，從而抵抗Bt生物殺蟲劑的毒殺作用。
但是，為什么小菜蛾體內的20E含量會升高？論文共同通訊作者、中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所研究員郭兆將解釋，小菜蛾中腸的轉錄調控環(huán)在其中發(fā)揮了重要作用。
“通常來說，害蟲在進化出抗藥性以后，會付出一定的生存代價。比如，死亡率升高、生長發(fā)育停滯、后代數(shù)量減少等。這些代價就像是害蟲產(chǎn)生抗藥性被開的‘罰單’。然而，令人驚訝的是，小菜蛾在進化出Bt生物殺蟲劑高抗性后，卻并沒有被開‘罰單’，依然活得自由自在。”郭兆將說。
那么，小菜蛾是如何做到這一點的？科研人員發(fā)現(xiàn)，當小菜蛾體內的20E含量過度升高時，它們會通過負反饋調節(jié)通路來抑制轉錄調控環(huán)的表達量，從而降低20E的含量。這一過程在小菜蛾的中腸中形成了一個轉錄調控環(huán)路，使得20E的含量能夠適度升高，從而維持了小菜蛾體內20E的內穩(wěn)態(tài)。這樣一來，小菜蛾在形成對Bt生物殺蟲劑的抗性的同時，成功避免了付出與抗藥性進化相關的代價。
“這個發(fā)現(xiàn)不僅揭示了小菜蛾對Bt生物殺蟲劑產(chǎn)生抗藥性的分子機制，也為農業(yè)生產(chǎn)提供了新思路。未來，我們可以通過改變該中腸轉錄調控環(huán)路中的任意一個環(huán)節(jié)，來抑制害蟲的生長發(fā)育和抗藥性進化，從而更有效地防治害蟲，保護農作物免受侵害。”張友軍說。
本文鏈接：小菜蛾抗藥性分子機制揭示http://www.sq15.cn/show-2-7863-0.html
聲明：本網(wǎng)站為非營利性網(wǎng)站，本網(wǎng)頁內容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻，不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任。天上不會到餡餅，請大家謹防詐騙！若有侵權等問題請及時與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時間刪除處理。
上一篇： 10余家單位聯(lián)合“揭榜” 科技支撐挖掘新疆棉花良種潛力
下一篇： 新工具破解活細胞非重復DNA序列成像難題