浙江大学在Nature Ecology & Evolution发文揭示昆虫防御植物萜类毒素的分子机制

植物和昆虫之间的协同进化促成了地球表面的生物多样性。植物通过产生新的化学防御物质获得了类群的适应性辐射，这反过来推动了专食性昆虫进化出新的反防御机制并发生适应性辐射。尽管这个逃逸-辐射的协同进化模型得到了普遍认可，但是一直缺乏遗传和分子机制方面的证据。2023年7月17日，Nature Ecology & Evolution期刊在线发表了浙江大学农学院黄佳教授课题组题为“Convergent resistance to GABA receptor neurotoxins through plant–insect coevolution”的研究论文，第一次给植物和昆虫之间3亿多年来的“化学军备竞赛”提供了宏观进化尺度上的实证。Science也同一时间发了新闻稿对该工作进行了报道。

该研究发现自上世纪50年代以来，昆虫为了适应有机氯杀虫剂的使用而产生的在GABA受体上的靶标抗性，其实是重演了昆虫防御同样靶向GABA受体的植物萜类毒素的适应性进化，揭示了两者在遗传机制上的相关性。论文的结果同时也表明，对天然产物抗虫机制的研究，不仅可以揭示新的分子靶标用于农药开发，还能帮助回答植物昆虫互作的关键科学问题。

Science新闻链接：https://www.science.org/content/article/ancient-arms-race-has-helped-insects-gain-resistance-pesticides-again-and-again

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