近日，河南农业大学植物保护学院安世恒教授课题组在中科院一区TOP期刊《Journal of Integrative Agriculture》杂志在线发表了题为“The CaN/ACC and cAMP/PKA/HK signal pathways are required for PBAN-mediated sex pheromone biosynthesis in Conogethes punctiferalis”的研究论文。研究揭示了PBAN调控桃蛀螟性信息素生物合成的信号转导机制。![]()
桃蛀螟是一种危害农作物和水果的重要害虫，给农业及水果生产造成了严重的损失。该害虫依赖其性信息素来吸引异性，确保交配的正常进行及随后繁殖的成功。然而，该害虫性信息素生物合成的分子机制仍不清楚。本研究通过对蛀螟信息素腺体（PGs）进行转录组测序后，确定目标基因，研究了PBAN调控性信息生物合成详细机制。结果显示，雌蛾交配从第一个暗周期开始，在第二第五个暗周期达到交配高峰，这与性信息素的释放节律一致。通过RNA干扰、药理抑剂和行为测定发现，PBAN利用Ca2+和cAMP作为第二信使来调控性信息素的生物合成。
进一步研究发现，PBAN/Ca2+信号能够激活钙调磷酸酶(CaN）和乙酰辅酶A羧化酶（ACC）的活性，且通过RNAi介导的CaN和ACC转录水平的下降显著减少了性信息素的生物合成，最终显著降低了雌蛾引诱雄蛾的能力。重要的是，己糖激酶（HK）被发现响应PBAN/cAMP/PKA信号通路来调控性信息素生物合成。此外，Far2和Des1也被证实参与了PBAN调控的性信息素生物合成。总之，该研究表明，PBAN通过PBANR/Ca2+/CaN/ACC和PBANR/cAMP/PKA/HK通路来调控桃蛀螟性信息素生物的生物合成，这丰富了对蛾类性信息素生物合成细节的理解。![]()
河南农业大学植物保护学院安世恒教授为论文通讯作者，植物保护学院2021级硕士研究生张耀为论文第一作者，2022级硕士研究生舍泽龙和何若兰参与了文章的部分工作，姚双燕博士、李祥副教授、刘晓光副教授、魏纪珍副教授、尹新明教授和杜孟芳教授参与指导了该项研究工作。本研究得到国家自然科学基金（31970472，32302345）、河南省基础专项(21zx013), 河南省现代产业技术体系岗位科学家项目(HARS-22-09-G3)等项目的支持。
doi: 10.1016/j.jia.2023.09.001![]()
