Kir1通道调控小菜蛾(Plutella xylostella)交配行为的遗传与药理学机制研究

来自国内的研究人员针对鳞翅目害虫中内向整流钾通道1(Kir1)的生理功能未知问题，通过CRISPR/Cas9基因编辑和电生理技术，首次揭示PxKir1通道调控小菜蛾性信息素合成与识别的双重机制。研究发现VU590/VU625抑制剂和PxKir1-KO可使产卵量降低67.99%-86.92%，孵化率下降14%-52.76%，为害虫防治提供了新靶点。

　　

内向整流钾通道1(Kir1)在蚊子中已被证实是理想的杀虫靶标，但其在鳞翅目害虫小菜蛾中的生理机制尚属空白。最新电生理研究显示，小菜蛾PxKir1通道具有典型的内向整流特性，可被纳摩尔级VU590、VU625和氟啶虫酰胺(flonicamid)特异性抑制。

研究团队运用CRISPR/Cas9系统首次构建PxKir1-KO品系，发现基因敲除同时破坏雌蛾性信息素合成和雄蛾信息素感知能力。与野生型(WT^F×WT^M)相比，PxKir1-KO^F×PxKir1-KO^M、PxKir1-KO^F×WT^M及WT^F×PxKir1-KO^M组的产卵量分别骤降86.92%、84.78%和67.99%，孵化率也呈现52.76%、45.08%和14%的阶梯式下降。药理学实验证实，VU590/VU625处理同样能干扰野生型小菜蛾的交配与产卵行为。

这项研究不仅解析了PxKir1通道的电生理特性，更揭示了其通过"合成-感知"双途径调控昆虫生殖的分子机制，为开发基于钾通道调控的新型害虫防控策略提供了理论依据。