郑州大学农业与生物制造学院李显春教授团队在植食性昆虫寄主谱的振荡进化方面取得新进展，相关成果以“Transcriptomic divergences of larval labial salivary glands facilitate host-plant range oscillations between specialist and generalist Helicoverpa species”为题发表在《BMC Genomics》上。

从进化的角度来看,植食性昆虫的寄主植物范围（即寄主谱）往往在多食性与专食性之间来回振荡，但究竟是什么机制介导了多食性昆虫和专食性昆虫之间的相互转换？以及专食性昆虫如何扩展其寄主范围？目前仍不清楚。针对这两个科学问题，研究团队对铃夜蛾属昆虫的寄主谱和基因组的大小进行了相关分析（Zhang et al. 2019),并比较了该属多食性棉铃虫及其专食性祖先烟青虫幼虫的寄主操纵组织(唾液腺)转录组的组成和大小（Wang et al., 2026)。相关分析发现,铃夜蛾属昆虫的寄主范围与基因组大小呈负相关，据此推测多食性的棉铃虫幼虫应比其专食性祖先烟青虫幼虫拥有更大的分泌组（即更多的分泌蛋白），以便操纵寄主植物结构、营养和/或防御系统及扩展其寄主范围；并应清除其祖先烟青虫基因组中的许多转座子，从而避免或显著降低其寄主利用相关基因的假基因化（Zhang et al. 2019）。与这一推测相吻合,广食性棉铃虫幼虫分泌组织唾液腺中的总转录本、物种特异性基因、必需基因、环境响应基因、及推定的分泌蛋白基因的数量分别是其专食性祖先烟青虫的2.33、1.88、1.50、2.52和1.85倍,而涉及昆虫进攻寄主植物、消化植物和解毒功能的基因转录本的数量比值（棉铃虫/烟青虫）则升至4.4-30.0倍，与幼虫唾液腺其他主要功能（蛋白质合成与分泌）相关的基因转录本的数量比值则跃升至4.8-70.8倍；相反，烟青虫则含有更多插入转座子的基因转录本、更多参与转座子转座的转录本、及更多假基因化的寄主利用相关基因。这些结果一方面证实了寄主植物操控是棉铃虫实现多食性的主要途径，同时表明寄主植物利用及分泌相关基因的沉默（假基因化）与再激活介导了铃夜蛾属昆虫寄主谱的宽-窄振荡。该研究不仅发现寄主植物操控是植食性昆虫实现多食性的重要途径之一，还首次揭示了植食性昆虫寄主范围振荡进化的机制。

图1. 与烟青虫-棉铃虫寄主谱振荡进化相伴的基因组和分泌组变化

郑州大学农业与生物制造学院植物病虫害绿色防控研究团队李显春教授为论文的通讯作者,从该团队毕业、现任职于河南省科学院生物所的王雄雅博士为该论文的第一作者，该团队邓中原副研究员和杨丽红博士生，及美国亚利桑那大学昆虫系的Matzkin教授为该论文的共同作者。该研究得到了国家自然科学基金-河南联合基金重点项目（No. U2004206）、国家自然科学基金青年项目（No.32502537）、河南省科学院基础研究基金（No.230605046）、河南省国际科技合作项目（No.242102520014）和河南省科学院创新团队项目（No.20250105）等项目资助。

原文：

Wang, X., Yang, L., Deng, Z. et al. Transcriptomic divergences of larval labial salivary glands facilitate host-plant range oscillations between specialist and generalist Helicoverpa species. BMC Genomics 27, 465 (2026). https://doi.org/10.1186/s12864-026-12774-z