MicroRNA调控的解毒网络赋予豆蚜对氟啶虫胺腈耐受性的分子机制研究

针对豆蚜(Aphis craccivora)对新型杀虫剂氟啶虫胺腈(afidopyropen)的代谢抗性机制不明问题，研究人员通过小RNA测序发现7个差异表达miRNA，证实PC-5p-86205_18等5个miRNA通过调控ABCG11、CYP6CY7等解毒酶基因表达介导耐受性，首次构建了"miRNA-解毒酶"完整代谢通路，为害虫抗性治理提供新靶点。

　　

豆蚜(Aphis craccivora)作为全球性农业害虫，不仅直接吸食豆科作物汁液造成减产，还能传播50多种植物病毒。尽管新型生物源杀虫剂氟啶虫胺腈(afidopyropen)因其独特的作用靶点(TRPV通道)和环境友好特性被广泛应用，但田间烟粉虱(Bemisia tabaci)和棉蚜(Aphis gossypii)已出现40倍抗性，揭示其代谢机制迫在眉睫。以往研究多关注解毒酶基因变异导致的抗性，而作为关键转录后调控因子的microRNA(miRNA)在抗性形成中的作用尚不明晰。

山东省农业科学院的研究团队在《Pesticide Biochemistry and Physiology》发表的研究中，首次系统解析了豆蚜miRNA调控的氟啶虫胺腈解毒网络。研究采用LC₅₀
毒性测定、高通量测序、双荧光素酶报告系统等关键技术，对实验室敏感品系(连续饲养1000代未接触农药)进行氟啶虫胺腈处理，通过RNA干扰验证关键miRNA与靶基因的调控关系。

在"Bioassays and illumina sequencing data"部分，测定氟啶虫胺腈对豆蚜的LC₅₀
为0.097 mg/L，测序鉴定出340个miRNA，其中7个显著下调。通过"miRNA overexpression and mortality assay"证实，过表达PC-5p-86205_18等5个miRNA显著提高死亡率21.3%-38.7%。在"Target prediction and RNA interference"环节，发现ABCG11(ATP结合盒转运蛋白)、CYP6CY7(细胞色素P450)等基因沉默后死亡率增加17.9%-29.5%。"Dual luciferase reporter assay"和"Fluorescence in situ hybridization"直接证明PC-3p-3027_915通过结合CYP6CY7/UGT330A2的3'UTR调控其表达，而PC-5p-86205_18靶向ABCG11。

讨论部分指出，该研究创新性发现中肠和脂肪体两个解毒器官中存在"miRNA-解毒酶"级联通路：PC-3p-3027_915下调CYP6CY7(Phase I解毒)和UGT330A2(Phase II糖基化)，PC-5p-86205_18调控ABCG11(Phase III外排转运)，形成完整的代谢防御体系。这一发现不仅解释了氟啶虫胺腈的跨膜转运-氧化-结合代谢全过程，更为重要的是，首次在刺吸式口器害虫中建立了miRNA介导的多靶点协同抗性模型，为开发基于miRNA的害虫防控策略提供理论依据。研究获得山东省自然科学基金(ZR2024MC194)等多项资助，相关靶点已申请专利保护。