草地貪夜蛾對(duì)我國(guó)糧食安全生產(chǎn)構(gòu)成極大威脅，了解其遺傳背景及其抗藥性對(duì)制定有效的防控策略具有重要意義。記者28日從云南農(nóng)業(yè)大學(xué)了解到，該校盛軍教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)，首次破解了草地貪夜蛾耐藥基因組。當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月27日，國(guó)際權(quán)威期刊《蛋白質(zhì)與細(xì)胞》在線發(fā)表了這一成果。
研究團(tuán)隊(duì)獲得了草地貪夜蛾染色體水平的基因組，并測(cè)定了23種農(nóng)藥處理后的轉(zhuǎn)錄組水平差異。（圖源：云南農(nóng)業(yè)大學(xué)）
草地貪夜蛾原產(chǎn)于美洲，寄主植物多達(dá) 350 多種，其中包括玉米、小麥、甘蔗、水稻、花生和辣椒等 80 多種經(jīng)濟(jì)作物。2019年1月草地貪夜蛾由緬甸傳入我國(guó)，并迅速擴(kuò)散至 26 個(gè)省區(qū)市，累計(jì)發(fā)生面積超過(guò)1600萬(wàn)畝。隨著發(fā)生區(qū)域持續(xù)擴(kuò)大，我國(guó)年受害作物面積可達(dá)上億畝。2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的一類農(nóng)作物病蟲害名錄中，草地貪夜蛾位列第一。
“草地貪夜蛾寄主植物多、適生范圍廣、繁殖能力強(qiáng)、遷飛擴(kuò)散速度快、突發(fā)危害重、防控難度大，讓人談之色變?！痹颇限r(nóng)業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)盛軍教授向科技日?qǐng)?bào)記者介紹，為此他們聯(lián)合華大基因、中科院動(dòng)物所及美國(guó)、南非、埃塞俄比亞、肯尼亞的相關(guān)機(jī)構(gòu)，對(duì)草地貪夜蛾及其抗藥性開展了基因測(cè)序分析研究。
盛軍教授團(tuán)隊(duì)整合多組學(xué)技術(shù)，完成了草地貪夜蛾染色體水平基因組的測(cè)序分析，這是迄今為止發(fā)布的該蟲最高質(zhì)量基因組。分析顯示，入侵我國(guó)的草地貪夜蛾細(xì)胞色素P450、解螺旋酶等多個(gè)基因家族出現(xiàn)顯著擴(kuò)增，其中P450家族多達(dá)425個(gè)基因，是近緣種斜紋夜蛾的3倍之多，且有283個(gè)為草地貪夜蛾特有。
“通過(guò)23種農(nóng)藥處理，研究其耐藥分子機(jī)理，我們找到了這種蛾子的耐藥基因?！笔④娊淌谡f(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)，不同農(nóng)藥處理后的草地貪夜蛾轉(zhuǎn)錄組譜產(chǎn)生了不同變化，其中如AOX、UGT 和 GST等多個(gè)與解毒相關(guān)的基因，對(duì)農(nóng)藥處理產(chǎn)生了特異性反應(yīng)。
此項(xiàng)成果，為有效地理解草地貪夜蛾對(duì)農(nóng)藥的抗性水平、制定有效的防控措施提供依據(jù)，對(duì)降低外來(lái)入侵物種對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)生物多樣性的威脅，確保國(guó)家生物安全具有重要意義。
