本期重点推介

视蛋白(opsin)属于G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR)A家族，是光感受器的重要组成成分。在过去，人们认为视蛋白只具有感光功能。随着研究的深入，人们发现视蛋白能够调节昆虫的昼夜节律，在生物膜上转运脂质并介导淡色库蚊Culex pipiens pallens和致倦库蚊Culex quinquefasciatus对溴氰菊酯产生抗性。南京农业大学植物保护学院张怡萍和吴敏等发现，灰飞虱视蛋白基因 LWO通过增加自身的表达量激活下游AC/cAMP/PKA信号通路，从而调控灰飞虱CYP6AY3v2和CYP439A1v3的表达，介导灰飞虱对溴氰菊酯产生抗性。视蛋白在双翅目和半翅目2个不同目的昆虫中不仅具有高度的序列相似性，而且具有相似的介导昆虫对溴氰菊酯产生抗性的功能。灰飞虱LWO在草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda Sf9细胞中异源表达后，Sf9细胞也表现出对溴氰菊酯耐受性的增加。因此，视蛋白基因不仅在蛋白质序列上高度相似，而且在功能上具有保守性，据此推测昆虫视蛋白介导昆虫抗药性的功能很可能在不同昆虫中具有普适性。又因为昆虫视蛋白与哺乳动物视蛋白在基因序列上具有很大的差异，可以把它作为潜在杀虫剂靶标，探索开发新型杀虫剂或行为调节剂，为害虫的安全防治开辟新的通路(pp.541－554)。

表型可塑性(phenotypic plasticity)也称非遗传多型性(polyphenism)，是指同一基因型的生物受环境的不同影响而产生不同表型的现象，是生物适应环境变化的重要方式。翅表型可塑性在昆虫中广泛存在，是昆虫平衡生殖与迁飞扩散的一种策略。无翅/短翅的昆虫倾向于取食寄主植物，繁殖更多后代；而有翅/长翅昆虫则能够远距离飞行，以远离恶劣的环境，定居新的栖息地，并有助于植物病毒的传播。豌豆蚜Acyrthosiphon pisum有/无翅的分化是研究昆虫表型可塑性的模式系统。前期研究发现，Wg/Wnt信号通路的上调是有翅蚜产生必需的，但干扰其下游靶基因optomotor-blind或vestigial对翅型分化的影响不够显著，提示可能存在其他靶基因介导Wg/Wnt信号通路。为进一步挖掘豌豆蚜翅表型可塑性的分子机制，中国农业大学植物保护学院的陈锦华、王丹和沈杰等检测了翅发育关键基因spalt major(Apsal)的表达模式及其在豌豆蚜翅表型可塑性中的作用。结果表明，与无翅若蚜相比，Apsal在有翅若蚜中表达量升高；干扰Apsal表达造成有翅率显著降低；干扰上游基因ApWnt2或Apdpp的表达，Apsal的表达量均降低，表明其同时受Wg/Wnt和Dpp信号通路激活。研究结果进一步揭示了Apsal参与调控豌豆蚜翅型分化的分子机制，为阻止蚜虫迁飞转移寄主提供了RNA防治的理论和技术依据(pp. 569－575)。

小菜蛾Plutella xylostella是一种严重危害十字花科蔬菜的重大害虫，每年给世界经济造成约40亿~50 亿美元的损失。目前，小菜蛾对多数杀虫剂产生抗性，导致防治难度加大。因此，寻找安全有效的害虫防治措施至关重要。基于信息素的害虫监测、诱杀、交配干扰技术是害虫绿色防控的重要组成部分，广泛应用于田间防治。昆虫性信息素合成受到保幼激素(juvenile hormone, JH)和性信息素生物合成激活神经肽(pheromone biosynthesis activating neuropeptide, PBAN)等内分泌因子的影响，JH可能是诱导PBAN发挥作用的分子物质之一，存在JH/PBAN/性信息素合成联动调控模式。为进一步揭示PxylPBAN沉默后，是否影响小菜蛾JH通路并对性信息素的合成产生影响，福建省农业科学院植物保护研究所郑月琴和魏辉等利用RT-PCR技术克隆得到小菜蛾PxylPBAN；原核表达获得PxylPBAN重组蛋白。注射dsPxylPBAN后其表达量显著下调，且注射后24 h时下调最显著；保幼激素通路基因(PxylJHAMT, PxylnJHBP, PxylhJHBP和PxylMet)和性信息素合成通路基因(PxylACC和PxylFAR6)的表达量显著下调。研究结果为揭示小菜蛾PxylPBAN与保幼激素对性信息素生物合成的联动调控模式奠定理论基础(pp.576-584)。

(孙江华)