网讯（通讯员 姚双艳 图片 姚双艳）近日，安世恒教授团队揭示了苏云金芽胞杆菌（Bt）Cry1Ac毒素对小菜蛾的一项深层调控机制。研究证实，即便亚致死剂量的极低浓度 Bt 毒素，也能够干扰小菜蛾雌雄个体间的求偶通讯，显著降低其交配成功率，并产生跨代繁殖力抑制效应。该成果为生物农药与性信息素防控技术协同应用、构建长效害虫综合治理（IPM）策略提供关键科学依据，相关研究已发表于国际期刊《Pest Management Science》。
传统认知中，Bt毒素主要是通过在害虫中肠细胞膜上“穿孔”导致其死亡 。然而，在实际田间应用中，随着药剂因风吹日晒快速降解，害虫常常会接触到低剂量毒素 。团队实验发现，第一代小菜蛾幼虫（F0代）接触极低浓度的Cry1Ac毒素后，幼虫体重明显减轻，化蛹和羽化受阻 。更为惊人的突破在于生殖行为的瘫痪，体现在以下几个方面：一是求偶机制被“拉黑”。研究表明，低浓度的Bt毒素直接破坏了雌性小菜蛾体内由“性信息素生物合成激活神经肽（PBAN）”介导的级联信号反应 。 二是生化反应被“冻结”。在分子和生理层面，毒素导致雌蛾 PG 细胞内的环腺苷酸（cAMP）水平、细胞外钙离子内流，以及控制性信息素合成的一系列关键酶（如ACC、CaN等）活性集体大幅暴跌 。 三是“魅力值”归零。这直接导致雌蛾分泌的性信息素主成分（Z11-16:Ald和Z11-16:OAc）暴跌，失去了吸引雄蛾的能力 。在气流诱捕测定中，受试雌蛾对健壮雄蛾的吸引力呈断崖式下跌，交配成功率大幅缩水 。
研究进一步证实，低浓度Cry1Ac毒素的打击并非“一次性”的 。研究团队证实了该毒素存在显著的跨代负面效应（Transgenerational Effects）。 当亲代（F0）接触低浓度的Bt毒素后，即便后代（F1代）终生生活在完全没有毒素的环境中，也依然要承受严重的生理恶果 。体现在以下几个方面：一是成长和发育异常延迟。1代幼虫和蛹的体重严重减轻，发育严重延缓，死亡率上升 。二是种群繁衍彻底亮红灯。F1代小菜蛾的净增殖率、内禀增长率和周限增长率集体严重衰退，种群翻倍时间显著延长 。三是生殖功能持续被压制。F1代雌蛾的求偶通路与酶活性依然低下，无法顺畅合成性信息素，交配率依然在低谷徘徊 。这可能是因为亲代接触毒素后产生严重生理应激，通过母体效应（如卵内营养流失）或表观遗传修饰等机制，将“衰弱状态”持续传递给了子代 。
研究进一步证实，低浓度Cry1Ac毒素的打击并非“一次性”的 。研究团队证实了该毒素存在显著的跨代负面效应（Transgenerational Effects）。 当亲代（F0）接触低浓度的Bt毒素后，即便后代（F1代）终生生活在完全没有毒素的环境中，也依然要承受严重的生理恶果 。体现在以下几个方面：一是成长和发育异常延迟。1代幼虫和蛹的体重严重减轻，发育严重延缓，死亡率上升 。二是种群繁衍彻底亮红灯。F1代小菜蛾的净增殖率、内禀增长率和周限增长率集体严重衰退，种群翻倍时间显著延长 。三是生殖功能持续被压制。F1代雌蛾的求偶通路与酶活性依然低下，无法顺畅合成性信息素，交配率依然在低谷徘徊 。这可能是因为亲代接触毒素后产生严重生理应激，通过母体效应（如卵内营养流失）或表观遗传修饰等机制，将“衰弱状态”持续传递给了子代 。
本研究在理论上揭示了Bt毒素如何通过神经内分泌通路干扰鳞翅目害虫的生殖行为，为实践中协同开展“诱杀与迷向”技术奠定理论基础。在田间Bt生物制剂退化至低浓度时，幸存的野生小菜蛾求偶信号已经“变弱” 。此时，如果在田间人工释放合成性信息素迷向剂或诱捕器，野生雌蛾将毫无竞争优势，从而极易实现高效的“交配干扰”或“集中歼灭” 。
河南农业大学姚双艳博士为论文第一作者，安世恒教授为通讯作者。研究得到国家自然科学基金(31970472 ，32272547)，中原科技领军人才(264200510031)等项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1002/ps.71225
河南农业大学姚双艳博士为论文第一作者，安世恒教授为通讯作者。研究得到国家自然科学基金(31970472 ，32272547)，中原科技领军人才(264200510031)等项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1002/ps.71225
