蜂巢小甲蟲是一種全球范圍內(nèi)擴散迅速的蜜蜂害蟲。其幼蟲和成蟲主要以花粉、蜂蜜和發(fā)育中的蜜蜂幼蟲為食，對蜜蜂種群造成重大破壞，可導致蜜蜂逃群并破壞蜂巢結(jié)構(gòu)。蛻皮激素20-羥基蛻皮酮（20E）在昆蟲的發(fā)育、變態(tài)和繁殖中起著關鍵作用。研究表明，在大多數(shù)昆蟲物種中，蛻皮類固醇代謝受到CYP基因調(diào)控。然而，這些CYP基因在蜂巢小甲蟲中的作用尚未被探索。

20E挽救AtCYP307A1 RNAi表型

　　近日，廣東省科學院動物研究所（以下簡稱省科學院動物所）蜜蜂及蜂產(chǎn)品研究團隊，將RNAi技術應用于蜂巢小甲蟲Aethina tumida 20E代謝相關CYP基因功能研究，發(fā)現(xiàn)干擾AtCYP307A1可導致蜂巢小甲蟲發(fā)育障礙，進而死于幼蟲期。該研究首先鑒定了蜂巢小甲蟲7個與20E代謝相關的CYP基因，并發(fā)現(xiàn)AtCYP307A1和AtCYP307B1主要在胚胎期和幼蟲的頭胸部中表達，而其它CYPs主要在脂肪體表達。對這7個CYP基因的RNAi實驗顯示，只有抑制AtCYP307A1基因表達才能導致幼蟲-蛹變態(tài)過程中的致死表型，表皮的蘇木精-伊紅染色顯示RNAiAtCYP307A1抑制了舊表皮的降解，AtCYP307A1沉默可導致20E滴度和20E信號通路基因表達水平顯著下調(diào)。此外，局部應用20E能夠挽救AtCYP307A1 RNAi表型。實驗結(jié)果表明，參與20E合成的AtCYP307A1在蜂巢小甲蟲幼蟲-蛹的變態(tài)過程中是必不可少，后續(xù)可以用作害蟲防治的潛在殺蟲劑靶標。該研究成果對我國蜜蜂重大入侵害蟲的防控具有重要參考價值。

AtCYP307A1調(diào)控蜂巢小甲蟲變態(tài)模式圖

　　相關成果發(fā)表于國際知名昆蟲學期刊Pest Management Science（農(nóng)林科學一區(qū)，昆蟲學Top，IF=4.462），省科學院動物所武麗仙博士為論文第一作者，趙紅霞副研究員為論文通訊作者。該研究獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部國家蜂產(chǎn)業(yè)技術體系廣州綜合試驗站、廣東省科技廳科技計劃專項、廣東省基礎與應用基礎研究基金、廣州市基礎與應用基礎研究基金、廣東省科學院專項的資助。

　　原文鏈接：http://doi.org/10.1002/ps.7146

　　（省科學院動物所/供稿）