近日，厕所偷拍 作物害虫致灾机理及防治团队陈希恩教授课题组联合美国肯塔基大学Subba Reddy Palli教授课题组、韩国庆北大学Jinmo Koo教授在PNAS期刊在线发表了题为“Myoglianin coordinates hormonal and nutrient signaling to control metamorphosis and tissue growth in the fall armyworm”的研究论文。该研究揭示了TGF-β配体Myoglianin（Myo）在草地贪夜蛾中作为核心整合因子，协同调控激素信号与营养信号，从而精确控制幼虫-蛹变态启动和组织生长的分子机制。
完全变态昆虫的幼虫-蛹转变是一个关键的发育决策，受激素和营养信号的精密调控。长期以来，何种因子能够整合这两类信号以决定变态启动的时机，一直是昆虫发育生物学领域的重要科学问题。该研究中，利用转基因CRISPR/Cas9系统敲除了草地贪夜蛾的Myo基因。发现Myo敲除突变体出现额外的幼虫蜕皮（最高可达9龄），完全无法完成正常的幼虫-蛹变态。
机制研究表明，Myo缺失导致幼虫体内激素水平严重紊乱：保幼激素（JH）水平显著升高，而蜕皮激素（20E）水平显著降低。保幼激素的升高源于其降解酶基因JHE的表达受抑；蜕皮激素的降低则源于PTTH信号轴和蜕皮激素合成通路基因的全面下调。
研究发现，Myo敲除幼虫虽然体型巨大，但精巢、唾液腺、翅原基等组织却显著偏小，呈现出“大头小身”的失衡生长表型。这与其体内胰岛素/TOR信号通路及营养转运蛋白基因的表达受抑密切相关。
由此表明，Myoglianin作为一个“主控开关”，通过同时调控保幼激素代谢、蜕皮激素合成以及胰岛素/TOR依赖的营养信号通路，将系统性的内分泌信号与组织特异性的营养响应有机整合，进而协调变态启动与组织生长平衡。这一发现不仅为理解昆虫变态发育的调控网络提供了全新视角，也为草地贪夜蛾这一全球性重大农业害虫的绿色防控提供了新的分子靶标。
论文链接：www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2612072123
编辑：刘小凤
审核：赵 磊
