據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院最新消息,該院蔬菜花卉研究所蔬菜蟲害防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),在國(guó)際上率先揭示了一組6個(gè)特殊蛋白修飾關(guān)鍵抗性基因、使害蟲獲得抗藥性的新機(jī)制。這大大拓展了人們對(duì)害蟲抗性形成原理的認(rèn)知,并為田間廣泛發(fā)生的解毒抗性監(jiān)測(cè)預(yù)警和綜合治理提供了理論依據(jù)。相關(guān)研究成果5月5日在線發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展(Science Advances)》。
團(tuán)隊(duì)首席、中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉所所長(zhǎng)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(jī)制是進(jìn)行害蟲抗藥性治理、對(duì)害蟲進(jìn)行有效防治的基礎(chǔ)。
該團(tuán)隊(duì)前期通過轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)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(shí),在抗性形成過程中,有一組包括METTL3在內(nèi)的6個(gè)特殊蛋白修飾關(guān)鍵抗性細(xì)胞色素P450基因[(CYP4C64)],導(dǎo)致其甲基化(遺傳物質(zhì)的一種特殊標(biāo)記)水平升高,最終使具有解毒能力的P450蛋白含量增加,煙粉虱從而對(duì)新煙堿類殺蟲劑噻蟲嗪產(chǎn)生抗性。進(jìn)一步的調(diào)控機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),該基因上游的5’-UTR區(qū)域存在一個(gè)噻蟲嗪抗性偏好性突變位點(diǎn),且該位點(diǎn)是RNA甲基化(m6A)的識(shí)別位點(diǎn)。這就揭示了害蟲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(jī)制。
該項(xiàng)研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、特色蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。(記者 瞿劍)
關(guān)鍵詞: 特殊蛋白修飾關(guān)鍵基因