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亚致死浓度高效氯氟氰菊酯通过胰岛素样肽抑制中华通草蛉生殖的毒理学机制

2024-10-21

中华通草蛉Chrysoperla sinica(Tjeder)是常见的捕食性天敌昆虫,具有重要的生防价值。前期研究发现,亚致死浓度高效氯氟氰菊酯可导致中华通草蛉产生严重的生殖毒性,但机制不明。胰岛素样

内容摘要
中华通草蛉Chrysoperla sinica(Tjeder)是常见的捕食性天敌昆虫,具有重要的生防价值。前期研究发现,亚致死浓度高效氯氟氰菊酯可导致中华通草蛉产生严重的生殖毒性,但机制不明。胰岛素样肽(insulin-like peptides,ILPs)作为中华通草蛉重要的生殖神经肽,可以通过胰岛素信号途径(insulin signaling pathway,ISP)启动级联反应进而调控生殖。因此,胰岛素样肽很可能在高效氯氟氰菊酯影响中华通草蛉生殖过程中具有重要作用。

近日,山东农业大学植物保护学院薛超彬教授团队在Insect Science在线发表了题为“Sublethal concentration of λ-cyhalothrin inhibits insulin-like peptides and leads to reproductive toxicity in Chrysoperla sinica”的研究论文。该研究揭示了在中华通草蛉雌成虫体内,CsILP编码的胰岛素样肽既可以通过ISP中的转录因子FOXO调控CsVg转录,直接影响生殖,也可以作用于JH和20E合成通路中的关键蛋白酶来调控保幼激素和蜕皮激素的合成与释放,进而间接影响生殖。研究结果表明,中华通草蛉受到高效氯氟氰菊酯胁迫后,CsILP表达被下调,导致胰岛素含量降低和信号途径紊乱,抑制了JH和20E的合成及信号转导,影响CsVg表达,致使卵黄原生成和卵子发生受阻,最终造成中华通草蛉生殖力下降。
该研究指出亚致死浓度高效氯氟氰菊酯是通过抑制了中华通草蛉胰岛素样肽并导致其产生严重的生殖毒性。该结果阐明了中华通草蛉胰岛素样肽与卵黄原蛋白、保幼激素和蜕皮激素的合成或释放之间的关系,揭示了亚致死浓度高效氯氟氰菊酯通过胰岛素样肽抑制中华通草蛉生殖力的毒理学机制。
山东农业大学薛超彬教授为该论文的通讯作者,博士研究生王念猛为该论文的第一作者。相关工作得到国家自然科学基金的资助。

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