2020年6月4日，南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院儲(chǔ)糧害蟲綠色防控團(tuán)隊(duì)在國際著名昆蟲學(xué)期刊《Pesticide Biochemistry & Physiology》雜志上以研究論文發(fā)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(xiàng)工作對(duì)我國多個(gè)赤擬谷盜種群的磷化氫抗性水平進(jìn)行了監(jiān)測(cè)；同時(shí)發(fā)現(xiàn)細(xì)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(guān)鍵性作用，進(jìn)一步在分子水平系統(tǒng)性證實(shí)解毒代謝參與了害蟲對(duì)磷化氫的抗性發(fā)生機(jī)制。
磷化氫是應(yīng)用最廣的倉儲(chǔ)熏蒸劑，能夠有效控制儲(chǔ)糧害蟲的發(fā)生；但是，由于磷化氫的不合理使用，導(dǎo)致害蟲對(duì)其產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗藥性，使得儲(chǔ)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(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。然而，目前對(duì)于磷化氫抗性發(fā)生規(guī)律和害蟲的抗性產(chǎn)生機(jī)理還存在理論空白，嚴(yán)重影響了磷化氫的合理使用和替代性防治方法的開發(fā)進(jìn)程。
赤擬谷盜（Tribolium castaneum）是一種危害極大的鞘翅目儲(chǔ)糧害蟲，在世界各地均有分布，每年給儲(chǔ)藏物造成數(shù)十億美元的經(jīng)濟(jì)損失。儲(chǔ)糧害蟲綠色防控團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年的采樣和大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)我國多個(gè)赤擬谷盜地理種群的磷化氫抗性情況進(jìn)行了報(bào)道，在此基礎(chǔ)上，通過P450酶系的增效劑和藥劑脅迫實(shí)驗(yàn)，證實(shí)P450介導(dǎo)的解毒代謝抗性是導(dǎo)致赤擬谷盜磷化氫抗性產(chǎn)生的重要因素。隨后，研究團(tuán)隊(duì)利用基因定量檢測(cè)和RNA沉默（RNAi）技術(shù)成功在P450基因超家族中鑒定出CYP345B亞家族三個(gè)關(guān)鍵性基因元件，證實(shí)該亞家族基因在赤擬谷盜抗性種群中的過量表達(dá)導(dǎo)致了磷化氫抗性產(chǎn)生。以上發(fā)現(xiàn)揭示了我國赤擬谷盜磷化氫抗性發(fā)生規(guī)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(jī)制中的分子基礎(chǔ)，為磷化氫抗性治理和儲(chǔ)糧害蟲防控新方法的開發(fā)提供了重要的理論依據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)。
南京財(cái)經(jīng)大學(xué)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(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、江蘇省“六大高峰人才”等項(xiàng)目的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2020.104622
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