揭示斜纹夜蛾马氏管特异性葡萄糖转运蛋白（GLUTs）在外源化合物耐受中的功能机制

本研究聚焦斜纹夜蛾（Spodoptera litura）中溶质载体家族2（SLC2）的葡萄糖转运蛋白（GLUTs），通过转录组分析和qPCR发现SlGLUT2和SlGLUT6在马氏管特异性表达，且在外源化合物（如双酰胺类杀虫剂）刺激下显著上调。结合同源建模和分子对接解析其葡萄糖转运特性，并通过果蝇异源表达和RNA干扰（RNAi）实验证实二者通过能量供应机制增强昆虫对氰虫酰胺和氯虫苯甲酰胺的耐受性，为害虫抗药性治理提供新靶点。

　　

Highlight

斜纹夜蛾（Spodoptera litura）作为亚洲地区最具破坏性的杂食性害虫之一，其对双酰胺类杀虫剂（如氯虫苯甲酰胺）的抗性日益严峻。本研究首次揭示其马氏管特异性葡萄糖转运蛋白SlGLUT2和SlGLUT6通过能量供应途径参与外源化合物解毒的关键机制。

Discussion

1. 1.

   抗性现状与能量需求：斜纹夜蛾田间种群对氯虫苯甲酰胺的抗性可达130-1000倍，这种适应性背后离不开能量支撑。类似小菜蛾（Plutella xylostella）和褐飞虱（Nilaparvata lugens）的研究表明，解毒酶（如P450和GST）的过表达需要大量葡萄糖供能。

2. 2.

   GLUTs的分子特征：SlGLUT2和SlGLUT6具有典型MFS超家族结构——12个跨膜结构域（TM1-12）和保守的RXGRR盐桥基序，分子对接显示其通过构象变化介导葡萄糖转运。

3. 3.

   功能验证：在果蝇中异源表达SlGLUT2/6显著提升对双酰胺类杀虫剂的耐受性，而RNAi敲低则使斜纹夜蛾幼虫对氰虫酰胺的敏感性增加，证实二者通过“能量驱动解毒”通路发挥作用。

Conclusion

本研究为昆虫抗药性提供了全新视角：马氏管GLUTs如同“能量加油站”，通过调控葡萄糖分配直接增强解毒代谢效能。这一发现为靶向能量代谢的害虫防控策略奠定理论基础。