黑切夜蛾（Agrotis ipsilon）保幼激素酸O-甲基转移酶基因功能解析及其RNA干扰控制的潜在应用

为解决农业害虫黑切夜蛾（Agrotis ipsilon）化学防治带来的环境抗性问题，四川烟草研究所团队通过RNA干扰（RNAi）靶向沉默保幼激素酸O-甲基转移酶基因（JHAMT），发现该基因敲低显著降低幼虫保幼激素（JH）滴度，导致46.5%死亡率与61.8%化蛹抑制率，为开发特异性害虫控制策略提供新靶点。

　　

农业害虫防控领域正面临严峻挑战。黑切夜蛾（Agrotis ipsilon）作为全球性重大农业害虫，其幼虫通过啃食玉米、马铃薯等作物茎基部造成毁灭性损失。尽管化学杀虫剂长期被用于防治，但抗药性蔓延与生态毒性问题日益突出。尤其在中国四川等烟草主产区，传统防治手段已难以平衡经济效益与生态安全。这一背景下，基于RNA干扰（RNAi）的靶向基因控制技术因其物种特异性强、环境友好等优势，成为国际研究热点。然而，黑切夜蛾中尚未发现适合RNAi干预的关键靶标基因，制约了该技术的实际应用。

四川烟草研究所团队在《Journal of Asia-Pacific Entomology》发表的研究，首次揭示了保幼激素酸O-甲基转移酶（JHAMT）在黑切夜蛾发育中的核心作用。研究人员从四川盐源县烟草田采集野生种群建立实验室品系，通过转录组测序鉴定出AiJHAMT基因，采用口服双链RNA（dsRNA）技术实现基因沉默，结合表型观测与激素检测，系统评估了该基因的生物学功能。

关键技术方法
研究团队首先通过BLAST比对从黑切夜蛾转录组中鉴定出AiJHAMT序列，采用生物信息学分析其保守结构域；构建系统发育树明确进化关系；通过人工饲料掺入法对3龄幼虫进行dsRNA喂食；利用qPCR检测基因沉默效率；ELISA测定保幼激素（JH）滴度；持续监测幼虫体长、体重及发育进度至蛹期。

AiJHAMT序列特征
研究揭示AiJHAMT包含4个外显子与3个内含子，编码271个氨基酸的蛋白质，分子量31.155 kDa，等电点5.1。该蛋白具有典型的S-腺苷甲硫氨酸（SAM）结合域与13个保守催化残基，与斜纹夜蛾（Mythimna separata）JHAMT亲缘关系最近，相似度达89%。

基因沉默效应
口服dsAiJHAMT使幼虫基因表达量下降68%，伴随JH滴度显著降低。实验组幼虫体长缩短21%，体重减轻33%，死亡率升至46.5%（对照组<10%）。更值得注意的是，化蛹率骤降61.8%，幸存蛹体呈现明显畸形。这些数据首次证实AiJHAMT通过调控JH合成通路影响黑切夜蛾生长发育。

讨论与意义
该研究不仅填补了鳞翅目害虫JHAMT功能研究的空白，更创新性地提出：针对JH合成限速酶JHAMT的RNAi策略，可同时破坏害虫多个生理过程。由于脊椎动物不存在JHAMT同源基因，该靶点具有高度物种特异性。结合前期报道的纳米载体递送技术，未来可通过转基因作物或叶面喷洒实现田间应用。研究获得中国烟草总公司四川分公司重点项目支持，为开发新一代绿色农药提供理论依据，对实现《"十四五"农药减量增效方案》目标具有实践价值。

研究结论强调，AiJHAMT是黑切夜蛾生长发育的核心调控因子，其沉默可导致JH合成障碍、幼虫生长停滞与蛹期发育缺陷。这一发现不仅深化了对昆虫激素通路的认知，更为RNAi精准防控农业害虫提供了可操作性靶标。作者团队建议后续研究应优化dsRNA递送效率，并评估不同地理种群对该技术的敏感性差异。