石河子大学解析虱螨脲对棉铃虫叶酸一碳库代谢途径的影响机制

虱螨脲是一种选择性好，对环境和非靶标生物安全的苯甲酰脲类昆虫生长调节剂，具有触杀和胃毒作用。虱螨脲可干扰鳞翅目昆虫的正常生长发育，但其具体的作用机理却一直没有定论。为了探究虱螨脲对棉铃虫的作用机理，石河子大学农学院新疆绿洲农业病虫害治理与植保资源利用重点实验室用虱螨脲（200mg/L）处理棉铃虫3龄幼虫，通过转录组测序、叶酸含量测定、叶酸饲喂试验和分子对接技术，分析了虱螨脲对棉铃虫叶酸一碳库代谢途径的影响。

结果表明，棉铃虫幼虫差异基因数量随虱螨脲处理后时间的延长而增多，主要富集在叶酸一碳库、氧化还原活性、几丁质结合、氨基酸合成、嘌呤合成与代谢以及离子跨膜运输等途径上，其中叶酸一碳库代谢通路在处理后0.5小时极显著富集（P=6.35×10^-5）。棉铃虫幼虫的叶酸含量随着虱螨脲处理后时间的延长而显著降低，处理后24小时叶酸含量为4.53μg/100g，约为对照组的1/2；用含叶酸的饲料饲喂虱螨脲处理的棉铃虫幼虫，能够明显降低其中毒症状。分子对接结果表明，胞质10-甲酰基四氢叶酸脱氢酶与虱螨脲共形成12个氢键和6个卤键，具有最低的结合能（-10.4 kcal/mol），推测其是虱螨脲的潜在作用靶标之一。

以上研究结果进一步丰富了虱螨脲的作用机理，为以叶酸途径为靶标的杀虫剂开发提供了理论指导。