近日，我院基于AI技术的现代植物保护团队在美洲大蠊对杀虫剂的解毒代谢研究方面取得新进展，在《Entomologia Generalis》期刊发表了题为“Two glutathione S-transferases, PaGSTδ1 and PaGSTω1 are involved in pyrethroids detoxification in the American cockroach, Periplaneta americana ”的研究论文。我院博士研究生孙红、青年教师李一帆以及博士研究生李欣瑜为本文共同第一作者，张雅林教授和刘吉元研究员为本文共同通讯作者。
美洲大蠊是一种最为常见的蟑螂，携带多种病原体传播疾病、污染食物从而危及公共卫生及人类健康。拟除虫菊酯是最为常用的一类防治美洲大蠊的杀虫剂，但目前关于美洲大蠊对拟除虫菊酯的解毒代谢机制还知之甚少。
该研究鉴定了美洲大蠊体内2个高表达的谷胱甘肽S-转移酶（ PaGSTδ1 和 PaGSTω1 ），发现这2种酶的表达水平在暴露于4种拟除虫菊酯类杀虫剂（高效氯氟氰菊酯、高效氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、联苯菊酯）后显著上调，而利用RNAi敲降这些基因则增加了美洲大蠊对这些杀虫剂的敏感性。同时证明了重组这2种蛋白可以结合和代谢拟除虫菊酯类杀虫剂。从而揭示了 PaGSTδ1 和 PaGSTω1 可以参与美洲大蠊对拟除虫菊酯类杀虫剂的解毒代谢。
该研究首次揭示了谷胱甘肽S-转移酶 PaGSTδ1 和 PaGSTω1 在美洲大蠊对拟除虫菊酯类杀虫剂解毒代谢中的重要作用，为理解美洲大蠊对杀虫剂的解毒机制提供了理论依据；提出 PaGSTs 的过表达可作为监测拟除虫菊酯抗性的分子指标；建议在美洲大蠊防治中轮换使用联苯菊酯和其他杀虫剂以避免抗药性的发展。
PaGSTδ1和PaGSTω1对拟除虫菊酯类杀虫剂的解毒功能
该研究得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、陕西省重点研发项目和杨凌示范区科技规划项目等的资助。
论文链接: https://doi.org/10.1127/entomologia/2023/2006
编辑：刘小凤
审核：郭 军
