近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所蔬菜蟲害防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，首次闡明了MAPK信號(hào)途徑調(diào)控重大蔬菜害蟲小菜蛾對(duì)蘇云金芽胞桿菌（Bt）殺蟲蛋白產(chǎn)生高抗藥性的線路圖，為我國(guó)重大農(nóng)業(yè)害蟲田間Bt抗性監(jiān)測(cè)預(yù)警和綜合治理提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館·病原體 (PLoS Pathogens)》上。
據(jù)張友軍研究員介紹，昆蟲對(duì)Bt抗藥性的快速進(jìn)化嚴(yán)重威脅著Bt生物殺蟲劑和Bt抗蟲作物的研發(fā)和可持續(xù)利用。前期，該團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)昆蟲激素可以激活MAPK信號(hào)途徑，從而使其反式調(diào)控多個(gè)小菜蛾中腸基因差異表達(dá)，最終導(dǎo)致小菜蛾對(duì)Bt Cry1Ac殺蟲蛋白產(chǎn)生了高抗性，然而MAPK信號(hào)途徑被激活后是如何調(diào)控下游多個(gè)中腸基因差異表達(dá)的路徑尚不明確。
該研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)MAPK信號(hào)途徑通過MAP4K4— MAP3K（Raf和MAP3K7）— MAP2K（MAP2K1 MAP2K4和MAP2K6）— MAPK（ERK JNK和p38）四級(jí)信號(hào)級(jí)聯(lián)放大，實(shí)現(xiàn)調(diào)控下游中腸基因差異表達(dá)，使小菜蛾對(duì)Bt Cry1Ac殺蟲蛋白產(chǎn)生高抗性。研究揭示了MAPK信號(hào)途徑調(diào)控小菜蛾Bt Cry1Ac殺蟲蛋白抗性的線路圖，為全面闡明MAPK信號(hào)途徑對(duì)Bt Cry1Ac殺蟲蛋白抗性的層級(jí)調(diào)控模式奠定了基礎(chǔ)。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、青年項(xiàng)目和優(yōu)青項(xiàng)目以及中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。（通訊員 許鐵敏）
原文鏈接：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009917
