近日,学院尚素琴研究团队在国际著名农林类期刊 Pest Management Science(中科院一区TOP,IF=3.8)和Pesticide Biochemistry and Physiology(中科院一区TOP,IF = 4.0)在线发表了重要研究成果。
在Pest Management Science发表题为“TuATG1-mediated autophagy confers thermotolerance in Tetranychus urticae and provides an RNAi target for pest management”的研究论文。论文第一作者为博士研究生聂鹏成,尚素琴教授为通讯作者。

研究以重要农业害螨二斑叶螨(Tetranychus urticae)为对象,系统解析了其适应高温的分子机制。转录组比较分析(25℃与39℃)共鉴定差异表达基因4597个,功能富集结果显示自噬—溶酶体系统在高温应答中处于核心地位。其中,自噬相关基因TuATG1在高温条件下显著上调。RNAi沉默实验表明,TuATG1表达降低76.36%,在42℃处理6小时后沉默个体几乎全部死亡,说明该基因在二斑叶螨耐热及生存稳态中发挥关键作用。进一步分析表明,PI3K-Akt、mTOR、FoxO和AMPK等信号通路共同参与调控自噬-溶酶体程序,从而维持蛋白质稳态、能量代谢与免疫防御。

该研究首次从分子水平揭示自噬过程在二斑叶螨耐热机制中的关键作用,并确定TuATG1为潜在RNAi防控靶标,为气候变暖背景下害螨绿色精准防控提供了新的理论依据。研究得到甘肃农业大学农业昆虫与害虫防治重点团队基金(GSAU-XKJS-2023)资助。
文章链接:https://doi.org/10.1002/ps.70668
在Pesticide Biochemistry and Physiology(中科院一区TOP,IF=4.0)在线发表了题为 “Tolerance to sublethal stress of pesticides bifenazate mediated by cathepsin L genes TuCTS-L2 in spider mite Tetranychus urticae”的研究论文。2023级硕士研究生王越为论文第一作者,尚素琴教授为通讯作者。

二斑叶螨Tetranychus urticae是一种世界性重大农业害螨,因其繁殖快且易产生耐受性导致防效下降。组织蛋白酶L在害虫应对农药胁迫中发挥作用,但其在二斑叶螨应对联苯肼酯亚致死浓度耐受性中的具体作用尚不明确。本研究基于转录组测序,筛选出五个上调的组织蛋白酶L基因。通过RT-qPCR分析不同亚致死浓度和时间下的表达模式,发现TuCTS-L2是响应联苯肼酯亚致死胁迫的关键基因。进一步克隆该基因并进行生物信息学分析,显示其与柑橘全爪螨亲缘关系最近,主要定位于溶酶体,且含有保守的活性位点结构域。利用RNA干扰技术沉默TuCTS-L2后,二斑叶螨对联苯肼酯亚致死浓度的敏感性显著增强,死亡率明显上升。本研究证实了TuCTS-L2在二斑叶螨对联苯肼酯耐受性中的核心调控作用,揭示了其在亚致死胁迫下的分子响应机制。该发现为理解害螨抗逆调控通路提供了新视角,也为基于TuCTS-L2的RNA干扰绿色防控技术研发、制定耐受性治理策略及延长联苯肼酯使用周期奠定了理论基础。

该研究得到了甘肃农业大学植物保护学院农业昆虫与害虫防治重点团队基金(GSAU-XKJS-2023)和甘肃农业大学学生创新创业训练计划(202513061)的共同支持。2022级本科生刘雪纯、於鹏亮和肖俊贺参与此项研究。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2026.107021