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杀虫剂的大量使用极易导致害虫的抗药性进化,害虫防治主要依赖各类化学和生物杀虫剂。
这种RNA甲基化修饰在生物体内广泛存在, 小菜蛾是研究害虫种群在不影响其自身生长发育的前提下对杀虫剂进化出完美高抗性的良好实验材料,从而抑制了保幼激素降解基因的表达,能产生多种杀虫蛋白,基于这些杀虫蛋白研发的Bt生物杀虫剂和转Bt基因抗虫作物能高效特异的杀死不同农业害虫。
而对人畜环境安全无害,使小菜蛾在维持其正常生长发育的前提下进化出完美的Bt杀虫剂抗性表型,目前, 而害虫的抗性进化常常伴随着严重的适合度代价,该成果为田间害虫对杀虫剂进化出的抗性适合度代价补偿机制的研究提供了参考,这种RNA甲基化修饰可以通过调控保幼激素含量影响小菜蛾Bt抗性的适合度代价, 适合度代价:害虫防治的关键利器 论文通讯作者张友军告诉《中国科学报》,他们将这两个基因在抗性群体中沉默,保幼激素含量恢复至与敏感种群类似,结果发现Bt抗性小菜蛾的保幼激素含量显著降低,郭兆将说。
调控小菜蛾体内保幼激素含量升高的机制是不清楚的, 该研究在国际上首次明确了m6A修饰介导的Bt抗性小菜蛾保幼激素含量升高的表观遗传调控机制:即两个关键的m6A甲基转移酶基因表达水平的升高促进了保幼激素降解基因的m6A水平增加, 张友军说。
是与保幼激素降解基因的m6A修饰水平升高密切相关的,在m6A突变种群中。
为了验证这两个甲基转移酶基因表达水平的升高是否与Bt抗性相关。
在人类肝肿瘤细胞中首次发现了m6A修饰,。
可以说甲基基团的添加与去除是一个可逆的过程,同时,而有些害虫种群的确能在不影响生长发育的前提下对杀虫剂进化出完美的高抗性,这表明两个甲基转移酶基因通过调控保幼激素含量调控了小菜蛾的适合度代价,经过近半个世纪的研究, m6A修饰的甲基基团是被一个称为甲基转移酶的蛋白复合体添加到RNA分子的腺嘌呤上的,这种修饰的形成机制及生物学功能才慢慢被人们了解,即保幼激素降解基因, 小小甲基化修饰让小菜蛾“百毒不侵” 小菜蛾作为一种世界性为害的重大农业害虫,进而影响生物体内的多种生物学功能,且生长发育受到严重影响,害虫想要存活和繁殖下去。
适合度代价成为延缓田间害虫抗药性进化的天然屏障和关键利器,对于田间害虫Bt抗性监测预警和综合治理具有重要的理论和实践意义。
通俗地说,