害虫抗药性是困扰农业生产多年的难题，它也是导致害虫防治失败、农作物产量损失以及农药残留的重要原因。

 

　　近日，《美国科学院院刊》在线发表了中国农业科学院蔬菜花卉研究所张友军团队的最新成果。该研究揭开了害虫抗药性进化与调控新机制，为发展新的害虫抗性治理技术、制定有效的抗性治理策略奠定了理论基础。

 

　　在过去的研究中，科学家们发现，P450过量表达是害虫对大多数杀虫剂产生抗性的主要机制，但对于昆虫如何调控这些P450基因表达以形成抗药性却知之甚少。

 

 

烟粉虱对杀虫剂吡虫啉抗性P450基因的信号调控机制。中国农科院供图

 

　　此次，该团队通过大量筛选烟粉虱调控P450表达的疑似转录因子，最终发现一个新的转录因子CREB具有增强P450基因CYP6CM1表达的作用。MAPK信号通路通过转录因子CREB调控了细胞色素P450基因CYP6CM1过量表达，介导了烟粉虱对烟碱类杀虫剂的抗药性。

 

　　进一步的调控机制研究发现，转录因子CREB又受到丝氨酸激酶信号通路MAPK的调控，该通路的ERK和p38信号通过磷酸化CREB蛋白的111位丝氨酸使其活化，进而激活了下游的靶基因—P450基因CYP6CM1并导致其过量表达，该解毒蛋白的过量表达增加了对杀虫剂的代谢能力，并最终导致了烟粉虱对烟碱类杀虫剂的抗药性。

 

　　该研究得到国家自然科学基金重点国际合作项目、中国农科院科技创新工程等项目资助。

 

　　(单位：中国农业科学院蔬菜花卉研究所 )