记者获悉,北京时间2024年12月24日晚24时,国际顶级期刊《细胞(Cell)》在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所(岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心)杨青教授团队的最新研究成果,该研究解析了害虫的“外部防御”和“解毒”机制,找到了能直接用于合成绿色农药的有效成分。为开发安全、低抗性的绿色农药奠定了重要基础。该成果得到了中华人民共和国科学技术部、国家自然科学基金委员会、深圳市及大鹏新区的资助,项目资助的第一标注为国家重点研发计划。
该研究在昆虫体内发现了一类特殊的蛋白质—ABCH转运蛋白。该类蛋白存在于所有昆虫和其他节肢动物中,但不存在于人类、脊椎动物和植物中,这类蛋白负责将脂质运输到昆虫表皮,从而防止昆虫脱水并抵御病原微生物的入侵。该成果是杨青教授团队继2022年破译几丁质生物合成机制以来,在昆虫学和农药靶标学领域的又一重大突破。首次报道了ABCH转运蛋白的冷冻电镜结构,揭示了ABCH转运蛋白与昆虫几丁质表皮主要脂质成分“神经酰胺”和外源性底物杀虫剂“苯氧威”互作的分子机制。同时,研究团队还发现了ABCH转运蛋白的抑制剂分子,为解决抗药性问题提供了全新的思路。
害虫外排农药和脂质全过程
中国工程院院士钱旭红认为,“绿色农药创新研究和原创性靶标的发现”将极大地推动并提升农药分子靶标导向的ABCH转运蛋白的研究开发和应用。
中国工程院院士宋宝安认为,该研究深入解析了昆虫的抗药性机制,无疑对有效治理抗性问题具备理论和实践指导意义。
(受访对象供图)
编辑 李斌 审读 张雪松 二审 李璐 三审 窦延文