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南京財經大學儲糧害蟲綠色防控團隊揭示赤擬谷盜磷化氫抗性發生的重要分子基礎

   2021-03-25 南京財經大學食品科學與工程學院974
核心提示:2020年6月4日,南京財經大學食品科學與工程學院儲糧害蟲綠色防控團隊在國際著名昆蟲學期刊《Pesticide BiochemistryPhysiology》
2020年6月4日,南京財經大學食品科學與工程學院儲糧害蟲綠色防控團隊在國際著名昆蟲學期刊《Pesticide Biochemistry & Physiology》雜志上以研究論文發表了題為“Identification and functional analysis of cytochrome P450 CYP346 family genes associated with phosphine resistance in Tribolium castaneum”的研究成果。該項工作對我國多個赤擬谷盜種群的磷化氫抗性水平進行了監測;同時發現細胞色素P450酶系CYP346B亞家族基因在磷化氫抗性形成中起到了關鍵性作用,進一步在分子水平系統性證實解毒代謝參與了害蟲對磷化氫的抗性發生機制。
 
  磷化氫是應用最廣的倉儲熏蒸劑,能夠有效控制儲糧害蟲的發生;但是,由于磷化氫的不合理使用,導致害蟲對其產生了嚴重的抗藥性,使得儲糧過程中害蟲再猖獗的頻率和范圍逐漸增加,造成了巨大的經濟損失和社會影響。然而,目前對于磷化氫抗性發生規律和害蟲的抗性產生機理還存在理論空白,嚴重影響了磷化氫的合理使用和替代性防治方法的開發進程。
 
  赤擬谷盜(Tribolium castaneum)是一種危害極大的鞘翅目儲糧害蟲,在世界各地均有分布,每年給儲藏物造成數十億美元的經濟損失。儲糧害蟲綠色防控團隊經過多年的采樣和大量的監測數據,對我國多個赤擬谷盜地理種群的磷化氫抗性情況進行了報道,在此基礎上,通過P450酶系的增效劑和藥劑脅迫實驗,證實P450介導的解毒代謝抗性是導致赤擬谷盜磷化氫抗性產生的重要因素。隨后,研究團隊利用基因定量檢測和RNA沉默(RNAi)技術成功在P450基因超家族中鑒定出CYP345B亞家族三個關鍵性基因元件,證實該亞家族基因在赤擬谷盜抗性種群中的過量表達導致了磷化氫抗性產生。以上發現揭示了我國赤擬谷盜磷化氫抗性發生規律,闡明了P450參與的外源化合物解毒代謝在磷化氫抗性形成機制中的分子基礎,為磷化氫抗性治理和儲糧害蟲防控新方法的開發提供了重要的理論依據和應用數據。
 
  南京財經大學唐培安教授為本文通訊作者,王康旭博士為第一作者。本研究得到了國家重點研發計劃、江蘇省“六大高峰人才”等項目的資助。
 
  原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2020.104622



日期:2021-03-25
 
地區: 江蘇 南京市
標簽: 昆蟲 食品
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