近日,我院基于AI技術(shù)的現(xiàn)代植物保護(hù)團(tuán)隊(duì)在美洲大蠊對殺蟲劑的解毒代謝研究方面取得新進(jìn)展,,在《Entomologia Generalis》期刊發(fā)表了題為“Two glutathione S-transferases, PaGSTδ1 and PaGSTω1 are involved in pyrethroids detoxification in the American cockroach, Periplaneta americana ”的研究論文。我院博士研究生孫紅,、青年教師李一帆以及博士研究生李欣瑜為本文共同第一作者,張雅林教授和劉吉元研究員為本文共同通訊作者。
美洲大蠊是一種最為常見的蟑螂,,攜帶多種病原體傳播疾病,、污染食物從而危及公共衛(wèi)生及人類健康。擬除蟲菊酯是最為常用的一類防治美洲大蠊的殺蟲劑,,但目前關(guān)于美洲大蠊對擬除蟲菊酯的解毒代謝機(jī)制還知之甚少,。
該研究鑒定了美洲大蠊體內(nèi)2個(gè)高表達(dá)的谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶( PaGSTδ1 和 PaGSTω1 ),發(fā)現(xiàn)這2種酶的表達(dá)水平在暴露于4種擬除蟲菊酯類殺蟲劑(高效氯氟氰菊酯,、高效氟氯氰菊酯,、氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯)后顯著上調(diào),,而利用RNAi敲降這些基因則增加了美洲大蠊對這些殺蟲劑的敏感性,。同時(shí)證明了重組這2種蛋白可以結(jié)合和代謝擬除蟲菊酯類殺蟲劑。從而揭示了 PaGSTδ1 和 PaGSTω1 可以參與美洲大蠊對擬除蟲菊酯類殺蟲劑的解毒代謝,。
該研究首次揭示了谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶 PaGSTδ1 和 PaGSTω1 在美洲大蠊對擬除蟲菊酯類殺蟲劑解毒代謝中的重要作用,,為理解美洲大蠊對殺蟲劑的解毒機(jī)制提供了理論依據(jù);提出 PaGSTs 的過表達(dá)可作為監(jiān)測擬除蟲菊酯抗性的分子指標(biāo),;建議在美洲大蠊防治中輪換使用聯(lián)苯菊酯和其他殺蟲劑以避免抗藥性的發(fā)展,。
PaGSTδ1和PaGSTω1對擬除蟲菊酯類殺蟲劑的解毒功能
該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi),、陜西省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目和楊凌示范區(qū)科技規(guī)劃項(xiàng)目等的資助。
論文鏈接: https://doi.org/10.1127/entomologia/2023/2006
編輯:劉小鳳
審核:郭 軍