抗性進化

抗性進化是2006年公布的生態學名詞，指生物體在環境壓力下通過遺傳變異產生的抵禦不利因素能力提升的演化過程。2024年中國農業科學院張友軍團隊研究發現，小菜蛾通過miR-8545-PxGLD-PxDfd轉錄調控環激活MAPK信號通路，形成對蘇雲金芽孢桿菌（Bt）殺蟲蛋白的抗性機制。該研究首次揭示表觀遺傳與轉錄調控協同作用在抗性進化中的關鍵地位。

中文名稱	抗性進化
英文名稱	resistant evolution
定　　義	生物體對環境脅迫敏感性降低的遺傳變化。
套用學科	生態學（一級學科），分子生態學（二級學科）

基本介紹

• 公布時間：2006年
• 所屬學科：生態學
• 研究對象：小菜蛾 
• 調控機制：miR-8545-PxGLD-PxDfd環 
• 研究資助：國家自然科學基金 

定義與背景

抗性進化作為生態學專業術語，2006年被正式納入學科名詞體系，描述生物通過遺傳變異增強對環境壓力（如病蟲害、污染物等）抵抗力的演化過程。這種現象普遍存在於微生物、昆蟲等快速繁殖生物群體中。

分子機制研究

2024年張友軍團隊在《The Innovation》發表的研究表明，小菜蛾對Bt殺蟲蛋白的抗性進化涉及多層級調控：

• 中腸組織形成miR-8545/PxGLD/PxDfd轉錄調控環，該複合體通過抑制蛻皮激素（20E）合成降低其含量
• 激素水平變化激活MAPK信號傳導通路，觸發特定基因差異性表達
• 在維持正常生長發育前提下構建抗性生理屏障

該機制首次證實表觀遺傳調控（miRNA）與轉錄因子相互作用在抗性進化中的協同作用，突破傳統單一基因突變理論框架。

研究意義與資助

研究團隊發現的新型調控護盾機制：

• 為害蟲抗性監測提供分子標記
• 指導新型殺蟲劑靶點開發
• 推動抗性治理策略革新
• 證實複雜性狀進化的網路調控特徵

該研究受國家自然科學基金創新研究群體項目資助，通訊作者為郭兆將研究員與張友軍研究員。成果解析了生物抗性進化的上游調控網路，對農業害蟲綜合治理具有重要理論價值。