安徽师范大学孙洋副教授团队在农业病虫害防控领域取得新进展

　　8月23日，孙洋副教授团队在中科院二区生物学/植物学TOP期刊《Frontiers in Plant Science》发表题为“The main component of the aphid alarm pheromone （E）-β-farnesene affects the growth and development of Spodoptera exigua by mediating juvenile hormone-related genes”的研究论文。

 

　　甜菜夜蛾是一种主要的多食性害虫，严重危害大豆、花生、洋葱、玉米和棉花等常见农作物，导致巨大经济损失。虽可通过大范围喷洒化学杀虫剂来控制甜菜夜蛾的危害，但长期在农作物上不合理地使用杀虫剂，将会促进靶标害虫抗性的发展。为了延缓甜菜夜蛾对常规杀虫剂产生抗药性的演化进程，农业生产中迫切需要挖掘对于害虫高效，对于非靶标生物低毒的新型生物活性分子，以期利用农作物与昆虫协同进化过程中产生的多种次生代谢产物来综合解决虫害问题。

 

　　最近，许多萜烯合成酶TPS编码基因在禾本科作物中被发现，如玉米的TPS10、水稻的TPS46等，这些基因在间接防御虫害方面发挥了关键作用。有趣的是，TPS10和TPS46都能合成相同的挥发性物质（E）-β-farnesene （EβF）。本研究结果表明EβF在作物害虫防治过程中发挥重要作用，特别是对于鳞翅目昆虫的直接作用方面。

 

　　为了确定EβF对害虫生命周期的影响机制，特别是对成虫的影响。本研究使用了RNA-seq、Western blotting和生物信息学等技术，系统地分析了甜菜夜蛾在经过不同剂量EβF作用下的生命表数据及关键基因的表达情况，阐明甜菜夜蛾在被EβF处理后的生理及分子响应。研究结果表明，EβF首先通过上调保幼激素关键降解基因扰乱了保幼激素的正常功能，进而抑制了SeVg/SeVgR基因和蛋白质的表达，从而通过增加幼虫死亡率和抑制雌成虫的生殖潜力来降低甜菜夜蛾的种群规模。

 

　　孙洋副教授团队于2022年不仅收获上述研究成果，还在《Frontiers in Plant Science》上相继发表相关论文“Pan-Genome Analysis Reveals the Abundant Gene Presence/Absence Variations Among Different Varieties of Melon and Their Influence on Traits”和“Terpene Synthases in Rice Pan-Genome and Their Responses to Chilo suppressalis Larvae Infesting”两篇。此外，在《Frontiers in physiology》等杂志还发表了题为“Caterpillar-Induced Rice Volatile （E）-β-Farnesene Impairs the Development and Survival of Chilo suppressalis Larvae by Disrupting Insect Hormone Balance”等多篇研究论文。