中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹(shù)病蟲(chóng)害防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在灰茶尺蠖黑色素合成機(jī)制研究方面取得進(jìn)展。相關(guān)研究結(jié)果以“CRISPR/Cas9-mediated tyrosine hydroxylase knockout in Ectropis grisescens results in defects in the melanization of the integument, excluding sclerotized appendages”為題發(fā)表在Entomologia Generalis上。

 

　　昆蟲(chóng)可以通過(guò)調(diào)控自身色素沉積來(lái)適應(yīng)外部環(huán)境?；也璩唧妒俏覈?guó)最重要的茶樹(shù)鱗翅目害蟲(chóng)，通過(guò)“擬態(tài)”行為模仿寄主來(lái)躲避天敵是包括灰茶尺蠖在內(nèi)的尺蛾科幼蟲(chóng)共同的生物學(xué)特征。本研究利用基因編輯技術(shù)（CRISPR/Cas9）研究了灰茶尺蠖酪氨酸羥化酶（tyrosine hydroxylase，EgTH）在幼蟲(chóng)體色調(diào)控中的功能。研究結(jié)果表明，灰茶尺蠖幼蟲(chóng)的EgTH基因被敲除后，其真黑色素合成通路中的酪氨酸催化為多巴過(guò)程被中斷，導(dǎo)致幼蟲(chóng)表皮黑色素累積量減少，體色系統(tǒng)性變淺。但是，EgTH基因的敲除對(duì)幼蟲(chóng)口器、復(fù)眼、觸角、趾鉤、刺等表皮附屬組織的硬化無(wú)影響，說(shuō)明昆蟲(chóng)表皮色素沉積和組織硬化受不同的途徑調(diào)控。本研究為灰茶尺蠖對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和昆蟲(chóng)體色分子調(diào)控機(jī)制研究提供了新思路。

 

　　該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。我所聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生李嘉莉?yàn)檎撐牡谝蛔髡撸宜钫兹焊毖芯繂T和西南林業(yè)大學(xué)劉乃勇副教授為共同通訊作者。