美国白蛾唾液腺转录组揭示其在寄主植物适应中的消化与解毒功能

本研究通过比较美国白蛾（Hyphantria cunea）五龄幼虫对杨树（Populus davidiana × P. bolleana）和人工饲料的适应性，发现其唾液腺中1439个差异表达基因（DEGs）显著富集于唾液分泌、消化及药物代谢通路。关键解毒酶基因CYP9E2的沉默实验证实其调控幼虫取食与发育，为基于CRISPR-Cas9和RNAi的害虫防控策略提供新靶点。

　　

Highlight

美国白蛾幼虫唾液腺作为消化与解毒的关键执行者，通过动态调控基因表达应对寄主植物挑战。转录组分析显示，取食杨树的幼虫唾液腺中消化酶（如α-淀粉酶、脂酶）和解毒酶（如CYP450、羧酸酯酶、GST和UGT）基因显著上调，酶活性同步增强。沉默CYP9E2基因导致幼虫取食量下降、发育延迟，印证了唾液腺在适应性进化中的核心作用。

Discussion

昆虫中肠的消化与解毒功能已被广泛研究，但唾液腺作为更早接触植物次生代谢物的器官，其机制尚未充分探索。本研究发现，美国白蛾幼虫通过激活唾液腺中的消化（如糖苷水解酶）和解毒（如CYP家族基因）通路，同步实现营养获取与毒素中和。这种"双轨并行"策略揭示了鳞翅目害虫适应多寄主植物的分子基础，为靶向害虫唾液腺功能的防控技术（如RNAi）提供了理论依据。

Conclusion

美国白蛾幼虫唾液腺是消化与解毒功能的协同作用中心。取食杨树叶片可触发唾液腺转录组中消化/解毒通路的基因富集，通过提升关键酶活性实现寄主适应。该研究不仅深化了对鳞翅目害虫适应性机制的理解，更为开发基于CRISPR-Cas9的精准防控策略奠定了分子基础。