华南农业大学舒迎花团队ENCECO：玉米介导的镉胁迫对草地贪夜蛾的生态毒理效应——肠道结构、微生物组及转录组的响应

本文研究了不同浓度镉（Cd）胁迫下玉米对草地贪夜蛾的生态毒理效应。背景：镉是农田土壤主要重金属污染物，玉米因富集能力强被用于“边生产边修复”，但不同浓度Cd胁迫如何影响植食性害虫的生理机制尚不明确。研究目的：通过设置0、1、5 mg/kg三种土壤Cd浓度处理，系统探究玉米介导的Cd胁迫对草地贪夜蛾生长发育、肠道超微结构、微生物组及转录组的影响。结论：低浓度Cd（1 mg/kg）处理对幼虫的抑制效应强于高浓度处理，幼虫存活率降低、发育延迟、体重增长仅为对照组的50%。肠道细胞出现核膜破裂、微绒毛断裂等损伤；有益菌（肠球菌属）丰度降低，耐重金属致病菌（假单胞菌属）被富集；转录组显示代谢通路下调、免疫防御通路上调。低Cd胁迫下玉米叶片可溶性糖和苯并恶嗪类化合物显著升高，与Cd协同增强抗虫性。本研究首次揭示了低浓度Cd胁迫下玉米通过“元素防御—有机防御”协同抑制害虫的机制。