中國農業(yè)科學院茶葉研究所茶樹病蟲害防控創(chuàng)新團隊在灰茶尺蠖黑色素合成機制研究方面取得進展。相關研究結果以“CRISPR/Cas9-mediated tyrosine hydroxylase knockout in Ectropis grisescens results in defects in the melanization of the integument, excluding sclerotized appendages”為題發(fā)表在Entomologia Generalis上。

 

　　昆蟲可以通過調控自身色素沉積來適應外部環(huán)境?；也璩唧妒俏覈钪匾牟铇澉[翅目害蟲，通過“擬態(tài)”行為模仿寄主來躲避天敵是包括灰茶尺蠖在內的尺蛾科幼蟲共同的生物學特征。本研究利用基因編輯技術（CRISPR/Cas9）研究了灰茶尺蠖酪氨酸羥化酶（tyrosine hydroxylase，EgTH）在幼蟲體色調控中的功能。研究結果表明，灰茶尺蠖幼蟲的EgTH基因被敲除后，其真黑色素合成通路中的酪氨酸催化為多巴過程被中斷，導致幼蟲表皮黑色素累積量減少，體色系統(tǒng)性變淺。但是，EgTH基因的敲除對幼蟲口器、復眼、觸角、趾鉤、刺等表皮附屬組織的硬化無影響，說明昆蟲表皮色素沉積和組織硬化受不同的途徑調控。本研究為灰茶尺蠖對環(huán)境的適應性和昆蟲體色分子調控機制研究提供了新思路。

 

　　該研究得到了國家重點研發(fā)計劃和中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目資助。我所聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生李嘉莉為論文第一作者，我所李兆群副研究員和西南林業(yè)大學劉乃勇副教授為共同通訊作者。