张龙娃教授课题组在《Pesticide Biochemistry and Physiology》(IF=4.7,中科院一区)发表在重大林业害虫松墨天牛对噻虫嗪解毒机制方面的最新研究论文,题目为“Swift regulation of nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) and glutathione S-transferase (GST) enables the rapid detoxification of thiacloprid in pine sawyer beetles”。

松墨天牛是松树的重要蛀干害虫,也是重大林业病害松材线虫病的主要传播媒介昆虫,他们对林木健康和生态系统稳定造成了严重威胁。新烟碱类杀虫剂噻虫啉具有广谱、高效、低毒和低残留等优点,对松墨天牛具有良好的触杀、胃毒及内吸活性,但是昆虫可以通过改变其生理、生化及行为等方式,对杀虫剂产生解毒与适应,关于松墨天牛对噻虫啉解毒和适应性机制的研究尚无相关报道。通过毒力测定、转录组测序、酶活分析、RNA干扰以及分子对接等研究手段,研究人员明确了松墨天牛谷胱甘肽-S-转移酶(Glutathione S-transferase,GST)在提高松墨天牛对噻虫啉解毒能力方面的重要功能。与此同时,松墨天牛还可以通过提高乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AChE)的活力,同时降低烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors,nAChR)的表达量来缓解噻虫啉引发的过度神经冲动。

松墨天牛对噻虫啉的抗药性机制解析图
硕士研究生袁航(已毕业)与吴梦婷副教授为该论文共同第一作者,张龙娃教授为该论文独立通讯作者,俄罗斯科学院Jacob D. Wickham教授参与此项工作研究,安徽农业大学大学为第一单位。研究获得了国家重点研发计划(2023YFC2604800)、安徽省国家重点研发项目(2022i01020010)、国家自然科学基金项目(32371890)和安徽省高等学校自然科学研究重点项目(2023AH051048)的资助。