【编者按】为贯彻国家创新驱动发展战略，充分展示学院在科技创新方面的进展，进一步提升学院科研团队产出重大科研成果的积极性，推动学院科技创新能力和整体水平进一步提升，学院开展年度十大科研进展 “致远奖”评选活动。经各课题组自主申报和学院学术委员会集中评审，评出2022年度十大科研进展“致远奖”十项，为展示宣传获奖成果，发挥“致远奖”的示范作用，营造创新文化氛围，现将十大科研进展逐一介绍。

昆虫毒理学实验室梁沛教授团队以重要农业害虫小菜蛾为研究对象，系统揭示了解毒酶基因在小菜蛾对多种类型杀虫药剂抗性中的作用，明确了长链非编码RNA调控解毒酶基因表达的分子机理；并筛选到微小RNA（miR-34‑5p）可作为一种新的分子靶标，用于包括小菜蛾在内的多种鳞翅目害虫的防治。系列成果先后发表在PLoS Genetics，Entomologia Generalis，Journal of Agricultural and Food Chemistry和Journal of Pest Science等期刊。

小菜蛾是一种世界性的十字花科蔬菜作物重要害虫，因其生长周期短、繁殖速度快、迁徙能力强、环境适应力强等特点，在气候条件适宜的情况下极易暴发成灾，给农业生产造成重大损失。小菜蛾在我国各省、市、自治区均有不同程度的发生，特别是长江流域、东南沿海和西南地区的蔬菜种植区域危害较重，每年造成的经济损失和防治费用超过50亿元人民币。长期以来，人们对于小菜蛾的防治主要依赖化学杀虫剂。然而，化学农药的大量、频繁使用导致小菜蛾几乎对所有常用杀虫药剂均产生了不同程度的抗性，成为目前世界上抗药性最严重的农业害虫之一。杀虫剂抗性治理是一个全球性的热点问题，而对害虫抗药性分子机制的研究是制定科学有效的抗性治理策略的重要基础，对农林有害生物的可持续防控具有非常重要的意义。

团队利用CRISPR/Cas9、蛋白质重组表达、杀虫剂体外代谢及RNAi等方法系统的鉴定到了一批小菜蛾抗药性相关的解毒酶基因，发现酯酶αE14参与了小菜蛾对高效氯氰菊酯、联苯菊酯、氰戊菊酯、马拉硫磷、毒死蜱、辛硫磷6种杀虫剂的抗性，揭示了酯酶介导的小菜蛾多药抗性的分子机制；鉴定到谷胱甘肽S-转移酶基因（GSTu1）的反义转录产物长链非编码RNA lnc-GSTu1-AS，能够在小菜蛾体内与GSTu1的3’UTR区互补结合，干扰miRNA对GSTu1的抑制作用，进而增强GSTu1的稳定性，促进小菜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性，揭示了长链非编码RNA和微波RNA协同调控小菜蛾抗药性的分子机制；明确了氯虫苯甲酰胺可通过直接与信息素结合蛋白PBP1和PBP2结合并降低其表达量影响小菜蛾雄蛾的性信息素识别，证明了小菜蛾对氯虫苯甲酰胺产生抗性是以雄蛾对性信息素的反应能力下降为代价；发现miR-34-5p在鳞翅目、双翅目和半翅目等昆虫中高度保守，通过荧光原位杂交、双荧光素酶报告系统和体内过表达或抑制miR-34-5p实验，证明miR-34-5p可以调控多种鳞翅目昆虫EcR的表达，且miR-34-5p的异常表达可显著提高包括小菜蛾在内多种鳞翅目害虫的死亡率、抑制害虫的生长发育，降低其种群数量，可作为防治鳞翅目害虫的一种新的分子靶标。

团队针对小菜蛾抗药性问题突出且防控困难的现状开展深入研究，在小菜蛾抗药性分子机制与治理策略方面取得了一系列重要成果。一是通过系统的田间抗药性监测，指导不同地区小菜蛾防控的精准选药、合理用药；二是阐明了小菜蛾对多种杀虫药剂产生抗性的分子机制，对有效治理田间抗药性小菜蛾具有积极的理论和实践意义；三是开发了基于miRNA干扰剂的害虫绿色防控技术，为研究miRNA介导的RNAi新型抗虫作物提供了候选资源，具有良好的商业化应用前景。

昆虫毒理学实验室梁沛教授团队长期致力于重要农业害虫抗药性分子机制及可持续治理策略研究，围绕重大农业害虫小麦蚜虫、小菜蛾和东方粘虫开展科研攻关，构建了系统的害虫抗药性监测技术及抗性治理技术体系。感谢昆虫生理生化与分子毒理学实验室各位老师和同学的大力支持与辛勤付出！感谢国家自然科学基金项目、国家重点研发计划课题及科技基础资源调查专项等项目的支持。

实习编辑 刘浩宇