2024年4月18日，我校生物安全研究团队在农林科学1区TOP期刊Entomologia Generalis（昆虫学研究类排名第一期刊，IF=6.9）发表题为“Repellent and insecticidal effects of Rosmarinus officinalis and its volatiles on Tuta absoluta”的研究论文，报道了团队充分利用云南生物多样性资源优势，筛选特色驱避植物防控重大入侵害虫番茄潜叶蛾的方法，为构建推拉技术体系（push and pull strategy）对农业害虫进行生态防控奠定了基础。
番茄潜叶蛾（Tuta absoluta）是一种温室和露地番茄种植中极具破坏性的世界性入侵害虫，2017年8月首次在我国新疆伊犁露地番茄上发生，2018年3月，在云南临沧发现并快速扩散。目前，该虫在我国云南、新疆、贵州、四川、重庆、广西等多个省份相继大面积发生，严重威胁我国番茄产业的健康可持续发展。
推-拉技术（push and pull）是近年来发展起来的一项基于利用功能植物防控害虫的新型生态防控技术。本研究经过大量的生测筛选，从常见的功能植物中筛选出能显著驱避番茄潜叶蛾的迷迭香和碰碰香，并且鉴定出具有驱避效应的特定挥发物。在此基础上，将驱避植物和特定挥发物应用于温室大棚中，显著减少了番茄潜叶蛾的着虫数和产卵量，降低番茄受害率40-50%。同时，团队还筛选出了诱集番茄潜叶蛾及其天敌昆虫的诱集植物。相关技术申报了2项国家发明专利和2项国际发明专利，目前正在大田开展推拉技术对番茄潜叶蛾的生态防控示范与推广。
我校为论文独立完成单位，植物保护学院2022年引进人才孙仲享副教授和硕士研究生马睿馨为该论文的共同第一作者，桂富荣教授为通讯作者。研究得到了国家重点研发计划项目（2021YFD1400200）、国家自然科学基金和云南省“兴滇英才支持计划”等项目资助。
原文链接：https://www.schweizerbart.de/papers/entomologia/detail/prepub/105021/Repellent_and_insecticidal_effects_of_Rosmarinus_officinalis_and_its_volatiles_on_Tuta_absoluta.
此外，团队在学校各级领导的关心支持下，近期在生物入侵领域发表了一系列的研究成果。2024年3月18日，团队在农林科学1区TOP期刊Pest Management Science（IF=4.462）在线发表了题为“Screening and functional validation of the core detoxification genes conferring broad-spectrum response to insecticides in Spodoptera frugiperda”的研究论文，基于交叉转录组研究鉴定出重大入侵害虫草地贪夜蛾广谱响应8种不同类型杀虫剂的核心解毒酶基因，为鉴定新的杀虫靶标防控该害虫提供了重要基因资源。
草地贪夜蛾是世界性重大农业入侵害虫，对玉米、小麦等主粮作物的安全生产造成极大威胁，被列入我国《重点管理外来入侵物种名录》和《一类农作物病虫害名录》。草地贪夜蛾的寄主植物高达350多种，且对至少29 种杀虫剂产生了抗药性，对草地贪夜蛾抗药性机制的深入研究是防控草地贪夜蛾的关键。
本研究通过交叉转录组鉴定出草地贪夜蛾响应8种不同作用机理杀虫剂的核心解毒酶基因，并鉴定出2个关键的解毒酶蛋白可参与对多种杀虫剂的解毒代谢。该研究发现害虫可利用有限的基因资源广谱性的适应复杂的化学环境，可能是造成草地贪夜蛾迅速入侵和扩散的原因之一。针对这些关键杀虫靶标制定对应的防控方案，有助于更加有效地对草地贪夜蛾进行防控。
云南农业大学植物保护学院博士研究生鲁智慧为该论文的第一作者，孙仲享副教授和桂富荣教授为共同通讯作者。研究得到了国家重点研发专项（2021YFD1400701）、国家自然科学基金、云南省农业联合专项重点项目和云南省“兴滇英才支持计划”等项目资助。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ps.8054.
2023年9月，团队在农林科学1区TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（IF=6.1）发表了题为“Genome-wide scanning loci and differentially expressed genes analysis unveils the molecular mechanism of chlorantraniliprole resistance in Spodoptera frugiperda”的研究论文，基于基因组重测序解析了入侵害虫草地贪夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗药性机制。
在草地贪夜蛾的综合治理中，化学防治仍然是最普遍采用的害虫控制措施。氯虫苯甲酰胺是一种作用于昆虫鱼尼丁受体的新型、高效、低毒的杀虫剂，对草地贪夜蛾具有较好的速效性和持效性，被农业农村部推荐作为防控草地贪夜蛾的首选单剂。然而，国内外许多地方的草地贪夜蛾种群已经对氯虫苯甲酰胺产生了不同程度的抗药性。因此，亟需研究草地贪夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗药性机制。
本研究基于团队前期构建的染色体级别的草地贪夜蛾基因组（Gui et al., Protein & Cell, 2022, IF=21.1），利用基因组重测序和转录组测序鉴定出氯虫苯甲酰胺抗药性种群中的靶标基因，通过RNAi、蛋白建模等阐明了草地贪夜蛾通过谷胱甘肽S转移酶GSTD1解毒代谢氯虫苯甲酰胺和通过海藻糖转运蛋白提高胞内海藻糖含量适应农药胁迫的分子机制。
孙仲享副教授和博士研究生鲁智慧为该论文的共同第一作者，桂富荣教授为通讯作者。研究得到了国家重点研发专项（2021YFD1400701）、国家自然科学基金、云南省农业联合专项重点项目和云南省“兴滇英才支持计划”等项目资助。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.3c04228.
2023年9月，团队还在农林科学1区TOP期刊Journal of Pest Science（IF=4.8）发表了题为“Effects of CO2 elevated and spinetoram on the population fitness and detoxification enzymes activities in Frankliniella occidentalis and F. intonsa”的研究论文，发现大气二氧化碳浓度升高提高了入侵害虫西花蓟马对乙基多杀菌素的抗性发展速度，也加速了其对本地种花蓟马的种群替代。
高CO2浓度可以加速西花蓟马和花蓟马对乙基多杀菌素的抗性发展速度；高CO2浓度和乙基多杀菌素短期胁迫下西花蓟马和花蓟马的繁殖力显著升高，然而长期暴露于高CO2浓度和乙基多杀菌素胁迫下两种蓟马的繁殖力则显著降低，值得注意的是，在长期暴露于这两种胁迫下，西花蓟马的繁殖力显著高于花蓟马。
博士研究生樊宗芳（已入职新疆农业大学）为该论文的第一作者，桂富荣教授为通讯作者。
原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s10340-023-01689-3.
上述研究提升了我校生物安全研究团队在国内外的影响力，也为我省深入推进外来害虫的入侵机理与爆发机制研究奠定了基础，为研发高效防控技术开辟了新思路。
