【氧化石墨烯讓亞洲玉米螟“變胖”“短命”】近日,中國農業科學院植物保護研究所糧食作物害蟲監測與控制創新團隊在《生態毒理學與環境安全》(Ecotoxicology and Environmental safety)上在線發表研究論文http://t.cn/A6xarBtQ 。他們研究發現,亞洲玉米螟幼蟲取食含有氧化石墨烯的飼料後體型會“變胖”,並在蛋白及轉錄組水平上揭示促進玉米螟生長發育和壽命縮短的分子機制。

氧化石墨烯已經在醫學、環境、能源等領域得到廣汎的應用。在農業領域,氧化石墨烯作為農藥的增效劑,能顯著提高農藥的殺蟲活性。

玉米螟為害農作物主要在其幼蟲階段。該團隊在前期研究基礎上發現,玉米螟幼蟲取食含有氧化石墨烯的人工飼料後取食量顯著增加,幼蟲體重、蛹重和化蛹率增加,壽命縮短。同時也縮短了玉米螟幼蟲為害農作物的時間。

通過轉錄組和蛋白組聯合分析發現,氧化石墨烯可激活玉米螟體內的胰蛋白酶樣絲氨酸蛋白酶、谷胱甘肽S-轉移酶、熱休克蛋白和糖基轉移酶,促進體內食物分解和吸收。

通過RNAi試驗驗證結果表明,胰蛋白酶基因是氧化石墨烯促進玉米螟生長的關鍵基因之一。該研究進一步佐證了氧化石墨烯可能提高農藥的吸收而增強了殺蟲活性,也為氧化石墨烯的合理開發利用,特別是針對經濟害蟲方面的應用提供了科學依據。http://t.cn/A6xarBtH

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