草地贪夜蛾已对氯虫苯甲酰胺产生抗性，传统靶标突变和代谢解毒之外，化学感受蛋白能否结合药剂并参与抗性仍待研究。长江大学与华中农业大学团队在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》发表论文″Chemosensory Protein 10 (CSP10) Is Involved in Resistance to Chlorantraniliprole in Spodoptera frugiperda″，筛查22种蛋白后发现CSP10与草地贪夜蛾对该药剂的抗性有关。
CSP10在抗性品系中显著升高
研究者比较敏感品系（SS）和抗性品系（CAP-RR）的22种化学感受蛋白基因，发现CSP4、CSP6、CSP9和CSP10上调，其中CSP10在抗性品系中的表达约为敏感品系的94.43倍。药剂处理后，CSP10在24、36和48小时分别升高72.54、50.90和429.11倍；幼虫马氏管、表皮和头部表达较高。这些结果提示其可能参与抗性，但表达差异本身不证明作用机制。
沉默CSP10后，幼虫对药剂更敏感
在抗性品系幼虫中注射dsCSP10后，24小时基因表达降低66.48%。毒力测定显示，48小时LC50由对照组的152.79 mg/L降至74.88 mg/L，约降低一半，说明沉默CSP10可提高药剂敏感性。结果来自实验室品系，不能直接等同于田间防效。
图1 沉默CSP10降低基因表达并提高草地贪夜蛾幼虫对氯虫苯甲酰胺的敏感性
CSP10可与氯虫苯甲酰胺结合
体外荧光竞争实验显示，CSP10可结合氯虫苯甲酰胺，Ki为12.95 ± 1.54 μM，IC50为17.97 ± 2.14 μM。分子对接和动力学模拟估算结合自由能为−140.10 ± 14.13 kJ/mol，范德华作用贡献最大。体外结合和计算结果不能单独证明药剂在活体内的去向或解毒过程。
图2 CSP10蛋白表达纯化及其与氯虫苯甲酰胺的体外结合结果
五个氨基酸位点影响结合
计算分析和定点突变共同指向Phe6、Ile17、Tyr21、Val25和Phe38这五个位点。I17A、Y21A、V25A和F38A突变体未显示可测结合（Ki >30 μM）；F6A的Ki升至23.90 ± 0.20 μM，弱于野生型。模型将这些位点定位于结合腔附近，但它们对活体抗性表型的作用仍需验证。
图3 CSP10与氯虫苯甲酰胺的对接模型、能量分析及预测结合位点。
结论总结
表达、RNA干扰和体外结合结果共同支持CSP10参与草地贪夜蛾对氯虫苯甲酰胺的抗性。它是否通过结合药剂降低到达靶标的有效剂量，药剂在活体内如何转运或释放，以及该作用在田间种群中是否成立，仍待验证。CSP10可作为后续研究的候选靶标，现有结果尚不能视为已形成田间防控方案。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6c09395
来源: 公众号：植虫菌研究进展
