近日，我校生命科学学院的杨美玲副教授在《美国科学院院刊》（Proceedings of National Academy of Sciences of USA，PNAS）上发表最新的研究进展。研究确定了一个重要的非编码小核糖核酸（miR-8-5p），靶向调控谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase, Gad）的表达，打破了谷氨酸/γ-氨基丁酸体内积累的稳态平衡，从而控制蝗虫两型之间的行为转变。在群居型蝗虫中抑制这个小核糖核酸，激活了谷氨酸-氨基丁酸通路，诱导γ-氨基丁酸的产生，从而阻碍了聚集行为。

论文进一步构建了非编码小核糖核酸（miR-8-5p）的短串联模拟靶标（short tandem target mimic, STTM）转基因水稻品系，这个转基因植物对植物生产性状没有产生明显影响。但是，当群居型蝗虫取食转基因水稻时，脑中的Gad转录水平大幅上升，打破群居型蝗虫中高含量谷氨酸和低含量γ-氨基丁酸的平衡，蝗虫的聚集行为消失。因此，通过STTM-miRNA在植物内表达昆虫源miRNA可作为防治害虫的潜在靶点和技术，该论文首次建立利用转基因植物来干扰昆虫的行为而不是杀死害虫的新型生态调控方法。

这项研究不仅揭示了蝗虫型变调控的新途径，而且为通过害虫行为调控来防止聚集爆发提供了新思路。文章在线发表于2022年12月27日的《美国科学院院刊》（PNAS）, 首都师范大学为第一署名单位。我校生命科学学院杨美玲副教授为论文第一作者，生命科学学院教师王慧敏博士、硕士研究生林可和何国飞为论文的共同作者，中国科学院动物研究所康乐院士为论文通讯作者。

      论文来源：www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2215660120

延伸阅读：

     动物的群居生活对其生存、繁殖和适应变化的环境具有重要的意义。地球上有很多动物是群居生活，例如：金丝猴、黑猩猩、大象等。在小型动物中群居生活更为普遍，比如：蚜虫、蜜蜂、蚂蚁等。其中，蝗虫将动物的群居优势发挥到了极致，它们密度高时形成铺天盖地的群居型蝗群，密度低时又可以形成独居生活的散居型。更为重要的是这两个型可以随着种群密度的变化而相互转化。蝗灾的发生就是因为蝗虫大规模群聚形成的。为了控制蝗灾，多年来人们广泛应用化学杀虫剂进行防治，化学杀虫剂频繁使用会导致环境和健康问题。因此，蝗灾的防控迫切需要开发替代化学杀虫剂的新型绿色防治方法。