编辑推荐：
在农业生产中，杀虫剂的频繁使用使害虫产生抗药性，严重影响防治效果。研究人员针对甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）开展研究，发现 CncC/Maf 是解毒基因关键调控因子，鉴定出 sofalcone 可抑制其活性，显著增强杀虫剂毒性，为抗药性治理提供新策略。
在农业的大舞台上，杀虫剂曾是对抗害虫的 “超级武器”，为农作物丰收立下赫赫战功。但随着时间推移，频繁使用杀虫剂使得害虫逐渐产生抗药性，就像害虫穿上了 “抗药铠甲”，这一问题严重削弱了杀虫剂的效果，大大缩短了它们的 “使用寿命”。在这样的困境下，寻找新的策略来抑制害虫抗药性，成为农业领域亟待解决的关键难题。
江苏科技大学、南京农业大学等机构的研究人员勇敢地迎接这一挑战，开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦在甜菜夜蛾身上，这种广泛分布且多食性的鳞翅目害虫，严重危害众多农作物，给农业经济带来巨大损失。如今，化学杀虫剂仍是防治甜菜夜蛾的主要手段，但过度使用已导致其对多种杀虫剂产生抗性。研究人员深入探索，最终发现 CncC/Maf 是调控甜菜夜蛾体内与杀虫剂抗性相关的解毒基因的关键因子。他们还开发了细胞筛选平台，成功鉴定出天然化合物 sofalcone 可作为 CncC/Maf 的抑制剂，无论是在体外实验还是体内实验中都表现出色。而且，sofalcone 能显著增强毒死蜱（chlorpyrifos）和高效氯氟氰菊酯（lambda-cyhalothrin）对甜菜夜蛾幼虫的毒性，为解决害虫抗药性问题带来了新希望。该研究成果发表在《Communications Biology》上，为农业害虫防治开辟了新的道路。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们从多个地区收集甜菜夜蛾的敏感和抗性品系作为样本来源。通过实时荧光定量 PCR（RT-qPCR）技术，精准检测基因的表达水平；利用酶活性检测实验，测定解毒酶的活性变化；借助荧光素酶报告基因实验，筛选 CncC/Maf 的抑制剂。这些技术为研究的顺利开展和结论的得出提供了有力支持。
下面来看具体的研究结果：
- 鉴定 sofalcone 为 CncC/Maf 抑制剂：研究人员构建含有 CncC/Maf 结合序列的 pGL3-CncC-Core 启动子质粒，转染到 Sf9 细胞中。实验发现，毒死蜱和高效氯氟氰菊酯能诱导该启动子的荧光素酶活性显著增加，而 sofalcone 预处理可大幅抑制这种诱导活性，且不影响细胞活力，表明 sofalcone 可抑制 CncC/Maf 靶基因的杀虫剂诱导启动子活性。
- sofalcone 抑制解毒基因表达：在甜菜夜蛾幼虫体内实验中，研究人员分析了不同处理组幼虫解毒基因的相对表达水平。结果显示，杀虫剂处理会使多个 CYP、GST、CarE 和 ABC 基因显著上调，而 sofalcone 与杀虫剂联合处理则能显著下调这些基因的诱导表达水平，说明 sofalcone 可抑制杀虫剂诱导的解毒相关基因表达增加。
- sofalcone 抑制解毒酶活性：对甜菜夜蛾幼虫进行解毒酶活性检测，结果表明毒死蜱和高效氯氟氰菊酯会使 P450 酶、GST 酶和酯酶的活性升高，而 sofalcone 与杀虫剂共同处理可显著降低这些酶的活性，证明 sofalcone 能有效抑制幼虫接触杀虫剂后解毒酶活性的增加。
- sofalcone 通过 CncC/Maf 抑制解毒基因表达：通过克隆解毒基因的上游序列，预测并分析转录因子结合位点，发现多个解毒基因启动子区域存在 CncC/Maf 结合位点。进一步实验证实，CncC 和 Maf 可调控 CYP321A9 基因的转录水平，且 sofalcone 能抑制杀虫剂诱导的 CncC 和 Maf 表达，说明 sofalcone 通过抑制 CncC/Maf 来抑制解毒基因表达。
- sofalcone 降低 ROS 含量：研究人员测量了幼虫体内的 ROS 含量相关指标，包括 GSH-Px 活性、过氧化氢水平和 MDA 含量。结果显示，杀虫剂会使这些指标升高，而 sofalcone 与杀虫剂共同处理可显著抑制这些变化，证实 sofalcone 通过 ROS 依赖的 CncC/Maf 途径阻断杀虫剂诱导的解毒基因表达。
- sofalcone 与杀虫剂的协同作用：将 sofalcone 与杀虫剂联合处理甜菜夜蛾敏感和抗性品系的三龄幼虫，发现 sofalcone 可显著降低甜菜夜蛾对毒死蜱和高效氯氟氰菊酯的抗性，且对敏感品系幼虫死亡率影响不大，表明 sofalcone 可作为增效剂提高杀虫剂的杀虫效果。
综合上述研究结果，研究人员得出结论：CncC/Maf 在调控甜菜夜蛾与杀虫剂抗性相关的解毒基因中起着至关重要的作用。sofalcone 可作为 CncC/Maf 的抑制剂，显著抑制 ROS/CncC 介导的解毒基因的表达水平和酶活性，大大提高甜菜夜蛾幼虫对杀虫剂的敏感性。这一发现意义重大，CncC/Maf 抑制剂有望作为广谱增效剂用于防治害虫的抗药性。该研究基于抑制解毒基因转录调控的创新策略，为可持续作物保护提供了新方向，有助于延缓害虫抗药性发展，延长现有杀虫剂的使用寿命，减少农药使用量和经济成本，在农业害虫防治领域具有广阔的应用前景。
