近日,中国雷竞技ap官网入口 科学院植物保护研究所粮食作物害虫监测与控制创新团队在《Internatio
nal Journal of Biological Macromolecules》上发表了题为“Genome-scale analysis of ABC transporter genes and characterization of the ABCC type transporter genes in the oriental armyworm, Mythimna separata (Walker)的论文,揭示了东方粘虫基因组水平的ABC转运蛋白特征与功能。
东方粘虫 Mythimna separata (Walker)是我国玉米、小麦和水稻三大主粮作物上重大迁飞性害虫,自古以来有”神虫“之称,2020年被列入国家一类农作物病虫害名录,每年在我国广大地区呈现季节性南北往返迁飞危害,对国家粮食安全和生物安全造成重大威胁。化学杀虫剂和Bt均对粘虫有较好的防治效果,然而其具体杀虫作用或抗性机制并不清楚。
本研究利用粘虫基因组数据结合生物信息学,鉴定出43个粘虫ABC基因,隶属于8个亚家族(ABCA~ABCH),分布在14条染色体上。氯虫苯甲酰胺、甲维盐和高效氯氰菊酯3种化学农药胁迫下转录组发现15个ABC基因差异表达,其中 MsABCC2 (Ms.15.531) 和 MsABCC3 (Ms.15.532) 2个基因在3种农药胁迫下均显著上调。进一步通过2个基因的RNA干扰研究表明,干扰 MsABCC2 后降低了粘虫对Cry1Ac的敏感性,表现为幼虫重量增加和幼虫死亡率降低,但干扰 MsABCC3 并未产生相同作用。这表明 MsABCC2 可能在Cry1Ac毒性中发挥更重要的作用。这些发现为进一步阐明ABC转运蛋白基因在杀虫剂作用机理中提供了独特而有价值的信息,对包括Bt杀虫蛋白在内的杀虫剂防治粘虫的评价具有重要价值。
中国雷竞技ap官网入口 科学院植物保护研究所博士研究生谢殿杰、联合培养硕士研究生朱聪为本文共同第一作者。中国雷竞技ap官网入口 科学院植物保护研究所江幸福研究员为本文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(31871951, 31672019)、国家绿肥产业技术体系(CARS-22)、国家重点研发计划(2017YFD0201802, 2017YFD0201701)资助。
原文信息:Dianjie Xie#, Cong Zhu#, Lei Zhang, Yueqiu Liu, Yunxia Cheng, Xingfu Jiang*. (2023) Genome-scale analysis of ABC transporter genes and characterization of the ABCC type transporter genes in the oriental armyworm, Mythimna separata. Internatio
nal Journal of Biological Macromolecules, https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.123915.