“幺蛾子”草地贪夜蛾耐药基因组被破解

科技日报记者 赵汉斌

草地贪夜蛾对我国粮食安全生产构成极大威胁，了解其遗传背景及其抗药性对制定有效的防控策略具有重要意义。记者28日从云南农业大学了解到，该校盛军教授团队联合国内外研究机构，首次破解了草地贪夜蛾耐药基因组。当地时间10月27日，国际权威期刊《蛋白质与细胞》在线发表了这一成果。

研究团队获得了草地贪夜蛾染色体水平的基因组，并测定了23种农药处理后的转录组水平差异。（图源：云南农业大学）

草地贪夜蛾原产于美洲，寄主植物多达 350 多种，其中包括玉米、小麦、甘蔗、水稻、花生和辣椒等 80 多种经济作物。2019年1月草地贪夜蛾由缅甸传入我国，并迅速扩散至 26 个省区市，累计发生面积超过1600万亩。随着发生区域持续扩大，我国年受害作物面积可达上亿亩。2020年农业农村部发布的一类农作物病虫害名录中，草地贪夜蛾位列第一。

“草地贪夜蛾寄主植物多、适生范围广、繁殖能力强、迁飞扩散速度快、突发危害重、防控难度大，让人谈之色变。”云南农业大学校长盛军教授向科技日报记者介绍，为此他们联合华大基因、中科院动物所及美国、南非、埃塞俄比亚、肯尼亚的相关机构，对草地贪夜蛾及其抗药性开展了基因测序分析研究。

盛军教授团队整合多组学技术，完成了草地贪夜蛾染色体水平基因组的测序分析，这是迄今为止发布的该虫最高质量基因组。分析显示，入侵我国的草地贪夜蛾细胞色素P450、解螺旋酶等多个基因家族出现显著扩增，其中P450家族多达425个基因，是近缘种斜纹夜蛾的3倍之多，且有283个为草地贪夜蛾特有。

“通过23种农药处理，研究其耐药分子机理，我们找到了这种蛾子的耐药基因。”盛军教授说，他们发现，不同农药处理后的草地贪夜蛾转录组谱产生了不同变化，其中如AOX、UGT 和 GST等多个与解毒相关的基因，对农药处理产生了特异性反应。

此项成果，为有效地理解草地贪夜蛾对农药的抗性水平、制定有效的防控措施提供依据，对降低外来入侵物种对中国农业生物多样性的威胁，确保国家生物安全具有重要意义。