近日，中國農業科學院棉花研究所棉花蟲害防控與生物安全創新團隊首次發現了一個細菌來源的水平轉移基因PjDUF1能顯著增強宿主對殺蟲劑的耐受能力，為利用共生細菌增強天敵昆蟲的環境適應性和捕食能力提供理論依據。相關研究成果發表在《先進科學》（Advanced Science）上。
龜紋瓢蟲是一種重要捕食性天敵昆蟲，對蚜蟲等害蟲具有顯著控害效果，是害蟲防控重要的生態友好型生物資源，其腸道微生物在宿主抗藥性中扮演著關鍵角色，但具體分子機制尚不清晰。
該研究從龜紋瓢蟲的一類腸道微生物不動桿菌中獲得了一個細菌來源的水平轉移基因PjDUF1。研究發現，當面對殺蟲劑脅迫時，龜紋瓢蟲體內腸道微生物介導該基因高表達。該基因通過結合線粒體中的蛋白質亞基，調控腺苷三磷酸合成速率，從而增強宿主的耐藥性。
研究結果首次證實了水平轉移基因在天敵昆蟲中可進化出全新的生物學功能，提出的“微生物—基因—宿主”互作模型，揭示了自然界中“授人以漁”式的精妙共生關系，為開發新型害蟲防控策略提供了理論依據。
該研究獲得國家重點研發計劃、中國農業科學院科技創新工程重大任務等項目資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202520326
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