11月5日，南京农业大学植物保护学院刘泽文教授团队在国际学术期刊《Journal of Advanced Research》上发表了一篇题为“Akt-FoxO signaling drives co-adaptation to insecticide and host plant stresses in an herbivorous insect“的研究论文。这项研究揭示了植食性昆虫利用Akt-FoxO信号通路调节P450解毒酶系统，以适应杀虫剂和宿主植物产生的次生物质的共同进化过程。
刘泽文教授团队长期关注于研究褐飞虱（Nilaparvata lugens）对抗新烟碱类杀虫剂的机制。此次研究中，他们发现了P450解毒酶在此过程中扮演的关键角色，并深入探讨了Akt-FoxO信号通路如何通过调整多个P450基因的表达，帮助褐飞虱同时适应植物的防御物质和杀虫剂的双重挑战。具体来说，Akt通过影响FoxO转录因子的磷酸化状态，间接控制了P450基因的表达量，从而实现了对这些外源物质的有效解毒。
研究还指出，8种属于不同家族的P450酶在褐飞虱的新烟碱类杀虫剂代谢中起到了核心作用。这些酶具有特定的底物偏好性，可以处理结构各异的植物次生化合物和化学杀虫剂。所有这些P450基因都受到FoxO转录因子的调控，而FoxO的活性则由Akt的磷酸化状态所决定。Akt通过对FoxO进行磷酸化，影响其在细胞核内的定位，进而影响P450基因的表达模式。这一机制使得褐飞虱能够在遭受杀虫剂和植物次生物质双重压力的情况下，有效地进行自我调节与适应。
此研究为理解昆虫如何通过复杂的基因调控网络应对环境变化提供了新的见解。它不仅深化了我们对昆虫适应性进化机制的认识，同时也为开发新型害虫管理策略提供了重要的科学依据。
植物保护学院刘泽文教授为论文的通讯作者。博士研究生张慧慧为论文第一作者，钟山青年研究员高浩力，博士研究生林栩敏，中国水稻研究所杨保军博士，博士研究生王璟珽、袁笑微，硕士研究生张真、何天顺参与了该项研究。研究得到了国家自然基金、重点研发计划等项目的资助。
