煙粉虱細(xì)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(xué)調(diào)控機制 中國農(nóng)科院蔬菜花卉所供圖
5月5日，《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）在線發(fā)表中國農(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)隊在害蟲抗藥性領(lǐng)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(diào)控抗性細(xì)胞色素P450基因表達(dá)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(jìn)化現(xiàn)象，是殺蟲劑選擇作用的結(jié)果，揭示害蟲抗藥性形成機制是進(jìn)行害蟲抗藥性治理、對害蟲進(jìn)行有效防治的基礎(chǔ)。
該團(tuán)隊前期通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了一個關(guān)鍵抗性細(xì)胞色素P450基因（CYP4C64），研究人員利用分子生物學(xué)和生物化學(xué)等手段證實該基因的過量表達(dá)是導(dǎo)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(jìn)一步的調(diào)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(jié)果揭示，RNA甲基化（m6A）調(diào)控細(xì)胞色素P450基因表達(dá)，從而導(dǎo)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(rèn)知，而且為田間廣泛發(fā)生的解毒抗性監(jiān)測預(yù)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(shù)體系和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abe5903
