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World File Search System夜蛾
UDP-糖基转移酶是决定广谱和专效灰翅夜蛾宿主植物范围的关键因素
植食性昆虫已经进化出复杂的解毒系统来克服许多植物产生的抗食草动物化学防御。然而，这些生物转化系统在通才和专才昆虫物种中有何不同，以及它们在确定昆虫宿主植物范围方面的作用仍是一个悬而未决的问题。在这里，我们表明 UDP - 葡萄糖基转移酶 (UGT) 在确定 Spodoptera 属内昆虫物种的宿主范围方面起着关键作用。对宿主植物宽度不同的 Spodoptera 物种进行比较基因组分析，发现在通才物种中 UGT 基因数量相对保守，但在专才 Spodoptera picta 中 UGT 基因假基因化水平较高。CRISPR - Cas9 敲除 Spodoptera frugiperda 的三个主要 UGT 基因簇表明，UGT33 基因在使该物种利用禾本科植物玉米、小麦和水稻方面发挥重要作用，而 UGT40 基因促进棉花的利用。进一步的体内和体外功能分析表明，UGT SfUGT33F32 是使广谱 S. frugiperda 能够解毒苯并恶嗪类化合物 DIMBOA（2,4-二羟基-7-甲氧基-2H-1,4-苯并恶嗪-3（4H）-酮）的关键机制，DIMBOA 是由禾本科植物产生的强效杀虫毒素。然而，虽然这种解毒能力在几种广谱 Spodoptera 物种中得到了保留，但专食文殊兰植物的 Spodoptera picta 因 SpUGT33F34 的非功能性突变而无法解毒 DIMBOA。总之，这些发现为了解昆虫 UGT 在宿主植物适应中的作用、广谱和专谱之间进化转变的机制基础提供了见解，并为控制一组臭名昭著的害虫提供了分子目标。
利用 CRISPR/Cas9 诱变技术对性信息素的生物合成进行调控，导致甜菜夜蛾（一种害虫）失去雌性吸引力
已知处女雌蛾会释放性信息素来吸引同类雄性。准确的性信息素是它们进行化学交流的必要条件。鳞翅目昆虫甜菜夜蛾的性信息素含有在第12个碳位置上有双键的不饱和脂肪酸衍生物。甜菜夜蛾的去饱和酶 ( SexiDES5 ) 被认为具有双重功能，它通过在第11和12个碳上形成双键来合成Z9,E12-十四碳二烯酸，该酸可乙酰化为主要的性信息素成分Z9,E12-十四碳烯酸乙酸酯 ( Z9E12-14:Ac )。利用 CRISPR/Cas9 构建了 SexiDES5 的缺失体，并进行近交繁殖以获得纯合子。突变雌蛾不能产生Z9E12-14:Ac以及Z9-14:Ac和Z11-14:Ac。突变雌蛾的信息素提取物也不能在雄蛾触角中诱发感觉信号。它们也不能诱导雄蛾的交配行为，包括毛笔竖立和定向。在田间，这些突变雌蛾不能吸引任何雄蛾，而对照雌蛾可以吸引雄蛾。这些结果表明SexiDES5能够催化第11和12位上的去饱和作用，从而产生S . exigua的性信息素成分。这项研究还表明，通过产生没有吸引力雌蛾，基因组编辑技术可以应用于害虫防治。