煙粉虱細胞色素P450基因（CYP4C64）參與殺蟲劑噻蟲嗪抗性形成 中國農(nóng)科院蔬菜花卉所供圖
煙粉虱抗性CYP4C64基因表觀遺傳學調控機制 中國農(nóng)科院蔬菜花卉所供圖
5月5日，《科學進展》（Science Advances）在線發(fā)表中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所蔬菜蟲害防控創(chuàng)新團隊在害蟲抗藥性領域最新研究成果。該研究在國際上率先揭示了害蟲RNA甲基化通過調控抗性細胞色素P450基因表達從而形成抗性的新機制。
論文通訊作者張友軍研究員介紹，害蟲抗藥性是一種自然進化現(xiàn)象，是殺蟲劑選擇作用的結果，揭示害蟲抗藥性形成機制是進行害蟲抗藥性治理、對害蟲進行有效防治的基礎。
該團隊前期通過轉錄組學研究發(fā)現(xiàn)了一個關鍵抗性細胞色素P450基因（CYP4C64），研究人員利用分子生物學和生物化學等手段證實該基因的過量表達是導致煙粉虱對新煙堿類殺蟲劑噻蟲嗪產(chǎn)生抗性的重要因素。
進一步的調控機制研究發(fā)現(xiàn)，該基因上游的5’-UTR區(qū)域存在一個噻蟲嗪抗性偏好性突變位點，且該位點是RNA甲基化（m6A）的識別位點。
研究結果揭示，RNA甲基化（m6A）調控細胞色素P450基因表達，從而導致煙粉虱對新煙堿類殺蟲劑噻蟲嗪的抗藥性。這不僅拓展了人們對害蟲抗性形成機制的認知，而且為田間廣泛發(fā)生的解毒抗性監(jiān)測預警和綜合治理提供理論依據(jù)。
該研究得到了國家重點研發(fā)計劃項目、特色蔬菜產(chǎn)業(yè)技術體系和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abe5903
