5月12日，记者从广东省农业科学院获悉，该院植物保护研究所粮食作物病虫害研究室在灰飞虱生殖机制研究方面取得重要进展，首次系统阐明了保幼激素合成通路末端关键酶FAMeT及JHAMT在灰飞虱卵子形成过程中的重要作用。相关成果发表于《昆虫科学》（Insect Science）。
灰飞虱是我国农业生产中的重大害虫之一，除直接取食水稻造成减产外，还可危害玉米、小麦、高粱等多种禾本科作物。更为严重的是，灰飞虱是水稻条纹叶枯病、黑条矮缩病等多种病毒病的主要传播媒介，由其介导的病毒病害在部分稻区已成为制约粮食安全的突出问题。长期以来，灰飞虱防治效果不理想，主要与其种群基数大、繁殖速度快、抗药性增强等因素密切相关。因此，深入解析灰飞虱生殖调控机制对于实现灰飞虱有效防控具有重要意义。
论文第一作者兼通讯作者、广东省农业科学院植物保护研究所副研究员郭燕介绍，保幼激素是昆虫生长发育和生殖调控的核心信号分子，其合成通路末端的关键酶FAMeT（法尼烯酸O-甲基转移酶）和JHAMT（保幼激素酸甲基转移酶）在多种昆虫的卵巢发育中发挥重要作用，但在灰飞虱中的功能尚未被系统解析。
在国家自然科学基金等项目资助下，研究团队通过基因克隆、表达谱分析及RNA干扰等技术手段，首次发现LsFAMeT与LsJHAMT在灰飞虱卵巢中高表达，且表达水平与卵巢发育进程高度吻合。功能实验进一步表明，分别敲低LsFAMeT或LsJHAMT基因后，灰飞虱卵巢滋养细胞增殖受阻、滤泡细胞凋亡率显著升高，最终导致产卵量大幅下降。尤为关键的是，研究揭示了LsFAMeT与LsJHAMT并非独立发挥作用，而是通过协同调控保幼激素的生物合成，精准影响卵巢滋养细胞及滤泡细胞的分裂与凋亡平衡，从而决定最终产卵量。
郭燕表示，该发现不仅深化了对半翅目昆虫生殖调控机制的认识，明确了保幼激素合成通路在灰飞虱卵子形成中的关键节点，更为害虫绿色防控开辟了新思路。基于该靶点，未来有望开发出特异性干扰灰飞虱生殖过程的生物农药或RNA干扰制剂，从源头上抑制害虫种群增长，减少化学农药使用。
相关论文信息：https://doi.org/10.1111/1744-7917.70236
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