近日，河南农业大学植物保护学院尹新明教授团队/安世恒教授课题组在昆虫学TOP期刊中科院一区《Entomologia Generalis》杂志在线发表了题为“Sublethal concentration of beta-cypermethrin results in the mating failure of Helicoverpa armigera by inhibiting sex pheromone biosynthesis”的研究论文。研究揭示了亚致死浓度的高效氯氰菊酯通过抑制性信息素的生物合成导致棉铃虫交配失败的机制。![]()
高效氯氰菊酯是农田防治棉铃虫等主要农业害虫的常用杀虫剂。本文研究了高效氯氰菊酯对棉铃虫交配生理的亚致死效应。结果表明，亚致死剂量的氯氰菊酯显著降低了雌蛾性信息素生物合成和吸引雄虫的能力，进而降低了交配率。
深入的机制研究发现，在亚致死浓度的高效氯氰菊酯处理后，雌蛾性信息素腺体(PGs)中的海藻糖含量显著下降，乙酰辅酶A含量降低，海藻糖转运蛋白，钙调磷酸酶(CaN)，乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、蛋白激酶A (PKA)、信息素生物合成激活神经肽受体(PBANR)、去饱和酶Δ11-desaturase (DES)和脂肪酸还原酶2 (FAR2) 的表达水平显著降低，以及膜结合海藻糖酶、ACC、CaN和PKA的酶活性降低。亚致死剂量暴露降低了棉铃虫雄虫的信息素结合蛋白（PBP1）、信息素结合蛋白2（PBP2）和气味受体13（OR13）的表达水平，雄虫识别性信息素的能力下降。总之，亚致死剂量的高效氯氰菊酯暴露导致性信息素合成的前体物质（海藻糖、乙酰辅酶A）减少，性信息素的生物合成和雌虫吸引力的降低，以及雄虫的识别能力的降低，最终导致交配失败。这项研究提高了关于亚致死农药暴露如何影响害虫生物学及其作用机制的认识，为害虫管理策略提供了基础。![]()
河南农业大学植物保护学院安世恒教授和尹新明教授为论文共同通讯作者，植物保护学院2021级博士研究生李振为论文第一作者，2022级硕士研究生李凯参与了文章的部分工作，席玉强副教授、李振亚博士、李祥副教授、魏纪珍副教授参与指导了该项研究工作。本研究得到中原科技创新领军人才项目（224200510018）、国家自然科学基金（31970472，32302345）、河南省科技重点项目（212102110476）、国家现代产业技术体系岗位科学家项目（CARS-27）和科技协同创新专项（2023CXZX014）等项目的资助。
文章链接：
https://www.schweizerbart.de/papers/entomologia/detail/prepub/105434/
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