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[中国科学报]新发现:甲基化调控导致害虫抗药性形成

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  烟粉虱细胞色素P450基因(CYP4C64)参与杀虫剂噻虫嗪抗性形成     中国农科院蔬菜花卉所供图

  

  烟粉虱抗性CYP4C64基因表观遗传学调控机制     中国农科院蔬菜花卉所供图

  5月5日,《科学进展》(Science Advances)在线发表中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜虫害防控创新团队在害虫抗药性领域最新研究成果。该研究在国际上率先揭示了害虫RNA甲基化通过调控抗性细胞色素P450基因表达从而形成抗性的新机制。

  论文通讯编辑张友军研究员先容,害虫抗药性是一种自然进化现象,是杀虫剂选择作用的结果,揭示害虫抗药性形成机制是进行害虫抗药性治理、对害虫进行有效防治的基础。

  该团队前期通过转录组学研究发现了一个关键抗性细胞色素P450基因(CYP4C64),研究人员利用分子生物学和生物化学等手段证实该基因的过量表达是导致烟粉虱对新烟碱类杀虫剂噻虫嗪产生抗性的重要因素。

  进一步的调控机制研究发现,该基因上游的5’-UTR区域存在一个噻虫嗪抗性偏好性突变位点,且该位点是RNA甲基化(m6A)的识别位点。

  研究结果揭示,RNA甲基化(m6A)调控细胞色素P450基因表达,从而导致烟粉虱对新烟碱类杀虫剂噻虫嗪的抗药性。这不仅拓展了人们对害虫抗性形成机制的认知,而且为田间广泛发生的解毒抗性监测预警和综合治理提供理论依据。

  该研究得到了国家重点研发计划项目、特色蔬菜产业技术体系和中国农科院科技创新工程等项目资助。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.abe5903

(单位:中国农业科学院蔬菜花卉研究所 )
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