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澎湃新闻(www.thepaper.cn)从中国农科院蔬菜花卉研究所获悉,近日BBIN真人官网,中国农科院张友军研究员团队在Cell旗下国际著名综合性学术期刊《创新》(The Innovation,IF=33.2)发表了最新研究成果“中肠转录调控环有利于昆虫宿主抵御细菌病原体”(“A midgut transcriptional regulatory loop favors an insect host to withstand a bacterial pathogen”)。研究结果为昆虫Bt抗性分子机制的阐明提供了全新的视角,对田间Bt抗性分子监测和抗性治理具有重要的理论和实践指导意义。

有一种全球性重大农业害虫叫小菜蛾,每年造成全球经济损失高达40-50亿美元。更重要的是该害虫对几乎所有的杀虫剂均产生了严重的抗药性。那么,小菜蛾是怎样对杀虫剂产生抗药性的呢?研究人员发现,小菜蛾体内的蜕皮激素(20E)含量升高是一个关键因素。当小菜蛾对Bt生物杀虫剂产生抗药性后,它们体内的20E含量会显著升高,从而抵抗Bt生物杀虫剂的毒杀作用。

但是,为什么小菜蛾体内的20E含量会升高呢?这就是该研究的新发现:小菜蛾中肠的转录调控环(PxDfd/miR-8545/PxGLD/20E/PxDfd)在其中发挥了重要作用。转录调控环中的转录因子和miRNA分别作为转录和转录后调控的重要调节因子BBIN真人官网,能够调控基因的表达量变化。在这个研究中,科研团队发现PxDfd是一个关键的转录因子,它的表达量降低会导致中肠中一个miR-8545表达量增加,而miR-8545的表达量增加会抑制一个葡萄糖脱氢酶(GLD)基因的表达。葡萄糖脱氢酶是一种新发现的20E降解酶,当它的表达被抑制时BBIN真人官网,20E的含量就会显著增加。

科研人员发现,当抗性小菜蛾体内的20E含量过度升高以后,会通过负反馈调节通路抑制PxDfd的表达量以降低20E含量,从而在小菜蛾中肠中形成一个转录调控环路(PxDfd/miR-8545/PxGLD/20E/PxDfd)调控20E含量适度升高,以此维持小菜蛾中20E的内稳态,在形成Bt生物杀虫剂抗性的同时成功避免被开“罚单”。

这个发现不仅揭示了小菜蛾对Bt生物杀虫剂产生抗药性的分子机制,也为农业生产提供了新的思路。未来可以通过改变该中肠转录调控环路中的任何一个环节来抑制害虫的生长发育和抗药性进化,从而更有效地防治害虫,保护农作物免受害虫的侵害。该研究得到国家自然科学基金创新研究群体项目和中国农业科学院科技创新工程项目等资助。

👡(撰稿:邹菊风)

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    • 苗胜贵✘LV4六年级
      2楼
      一件衣服穿了3、4年,在生活中会被人「嘲笑」吗?🍾
      2024/07/23   来自太仓
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    • ☐倪伟辉LV9大学四年级
      3楼
      英国谢菲尔德中国留学生袭击案嫌犯落网♚
      2024/07/23   来自汉中
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    • 叶启会❋LV3幼儿园
      4楼
      进一步全面深化改革为中国式现代化提供制度保障♾
      2024/07/23   来自长乐
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    • 狄筠艳LV5大学三年级
      5楼
      高考录取“学非所愿”怎么办😛
      2024/07/23   来自胶州
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    • 长孙萱启➵🦊LV3大学三年级
      6楼
      美国妄称中国对全球和平构成最大威胁纯属贼喊捉贼☢
      2024/07/23   来自大同
      2回复
    • 诸琳罡LV1大学四年级
      7楼
      (身边的变化)从一起彩礼案,感受司法的温度⛲
      2024/07/23   来自宣化
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