蜂巢小甲虫是一种全球范围内扩散迅速的蜜蜂害虫。其幼虫和成虫主要以花粉、蜂蜜和发育中的蜜蜂幼虫为食，对蜜蜂种群造成重大破坏，可导致蜜蜂逃群并破坏蜂巢结构。蜕皮激素20-羟基蜕皮酮（20E）在昆虫的发育、变态和繁殖中起着关键作用。研究表明，在大多数昆虫物种中，蜕皮类固醇代谢受到CYP基因调控。然而，这些CYP基因在蜂巢小甲虫中的作用尚未被探索。
20E挽救AtCYP307A1 RNAi表型
近日，广东省科学院动物研究所（以下简称省科学院动物所）蜜蜂及蜂产品研究团队，将RNAi技术应用于蜂巢小甲虫Aethina tumida 20E代谢相关CYP基因功能研究，发现干扰AtCYP307A1可导致蜂巢小甲虫发育障碍，进而死于幼虫期。该研究首先鉴定了蜂巢小甲虫7个与20E代谢相关的CYP基因，并发现AtCYP307A1和AtCYP307B1主要在胚胎期和幼虫的头胸部中表达，而其它CYPs主要在脂肪体表达。对这7个CYP基因的RNAi实验显示，只有抑制AtCYP307A1基因表达才能导致幼虫-蛹变态过程中的致死表型，表皮的苏木精-伊红染色显示RNAiAtCYP307A1抑制了旧表皮的降解，AtCYP307A1沉默可导致20E滴度和20E信号通路基因表达水平显著下调。此外，局部应用20E能够挽救AtCYP307A1 RNAi表型。实验结果表明，参与20E合成的AtCYP307A1在蜂巢小甲虫幼虫-蛹的变态过程中是必不可少，后续可以用作害虫防治的潜在杀虫剂靶标。该研究成果对我国蜜蜂重大入侵害虫的防控具有重要参考价值。
AtCYP307A1调控蜂巢小甲虫变态模式图
相关成果发表于国际知名昆虫学期刊Pest Management Science（农林科学一区，昆虫学Top，IF=4.462），省科学院动物所武丽仙博士为论文第一作者，赵红霞副研究员为论文通讯作者。该研究获得农业农村部国家蜂产业技术体系广州综合试验站、广东省科技厅科技计划专项、广东省基础与应用基础研究基金、广州市基础与应用基础研究基金、广东省科学院专项的资助。
原文链接：http://doi.org/10.1002/ps.7146
（省科学院动物所/供稿）
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