媒体关注李胜团队昆虫研究新成果

来源: news.scnu.edu.cn

2018年3月21日中国科学报：

华南师范大学等揭示美洲大蠊发育可塑性

本报讯（记者朱汉斌 通讯员李宇红）华南师范大学生命科学学院和昆虫科学与技术研究所教授李胜团队与中科院上海植物生理生态研究所研究员詹帅等合作，在基因组和功能基因组水平上诠释了美洲大蠊的发育可塑性。相关研究近日发表在《自然—通讯》上。

该成果从基因组和基因功能上揭示了美洲大蠊被称之为“小强”的分子秘密，是再生生物学的理想模型；并在基因组水平上为蟑螂进化为白蚁提供了重要证据，在昆虫宏进化研究中取得了突破性成果。

美洲大蠊具超强的恶劣环境适应能力，旺盛的生长、生殖、解毒和再生能力，素有“小强”之称。相对果蝇等模式昆虫而言，美洲大蠊的绝大部分研究都显著滞后。

目前，研究人员分别以衣鱼、美洲大蠊、果蝇作为不变态、不完全变态、完全变态的代表昆虫研究变态发育的演化规律，完成了美洲大蠊3.4G基因组测序和后续拼接与注释工作，其中60%左右为重复序列，预测到了21336个蛋白编码基因。

结果显示，美洲大蠊的进化地位介于德国小蠊和白蚁之间，遗传距离与白蚁更近，为蟑螂进化为白蚁提供了重要的基因组证据；具有摄食谱广、解毒能力大、天然免疫机制强等适应外界恶劣环境的特点；不仅生长生殖能力强，而且可塑性高，并部分解释了断肢再生能力的发育机制。

《中国科学报》 (2018-03-21 第3版 综合)

报道链接：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/3/406327.shtm

2018年3月21日广州参考：

华师教授透过数万只蟑螂解读：为何被称为“小强”？为何不容易死？

已被人们习惯称为“小强”的蟑螂，实在不怎么讨人喜欢，但华南师范大学李胜教授团队却在他的实验室“蟑螂屋”里养了数万只，对它们进行研深入究。3月20日，李胜团队在Nature子刊Nature  Communications上发表重要研究成果，并被作为同期Research  Highlight重点推出。在这篇论文中，他们解释了有超强适应和生存能力的蟑螂为何会被俗称为“小强”，他们还确认了蟑螂的“断指再生”能力，认为这与生物的损伤机理有共生性，如果能通过合成等方式，很可能用于人类创伤修复如溃疡等。

▌培养数万只蟑螂

3月20日，国际著名期刊  Communications（自然通讯）发表了华南师范大学生命科学学院和昆虫科学与技术研究所李胜教授团队与中科院上海植物生理生态研究所詹帅研究员等合作完成的研究论文：美洲大蠊发育可塑性的基因组与功能诠释。同期，Nature  Communications把该研究成果作为Research  Highlight重点推出。

在这篇文章中，他们完成了最具代表性的蟑螂品种之一美洲大蠊3.4G庞大的基因组测序和后续拼接与注释工作（该基因组的大小在昆虫中仅次于东亚飞蝗），其中60%左右为重复序列，预测到了21336个蛋白编码基因。

昨天，记者走进位于华师校园的昆虫所李胜实验室，这里有一间神秘的蟑螂屋，里面培养了数万只品种不同、大小不一的蟑螂。2016年6月全职到华南师范大学工作之后，除果蝇以外，李胜实验室的主要研究对象改为蟑螂：这种在华南等热带和亚热带地区肆意滋生、危害猖獗、臭名昭著的卫生害虫，它们严重危害人们生活质量和财产安全。

李胜告诉记者，到华师工作后，希望能在基础理论研究与现实应用更好地结合，他发现在广东，人们最讨厌的动物应该就是蚊子和蟑螂了。“对蚊子做基础研究的很多，但研究蟑螂的不多。

▌为何被称“小强”

李胜告诉记者，他们的课题试图从基因组和基因功能层面上解释最具代表性的蟑螂品种之一美洲大蠊被称为“小强”的分子秘密，这是一种非常古老的昆虫，具超强的恶劣环境适应能力，旺盛的生长、生殖、解毒和再生能力，素有“小强”之称。

在人们的认知中，蟑螂可以自己把断腿重新长出，甚至头掉了还能生存几天，研究也证实了这些现象。发现其不仅生长生殖能力强，而且可塑性高，并部分解释了断肢再生能力的发育机制。Nature  Communications评价：该论文从基因组和基因功能上揭示了美洲大蠊称之为“小强”的分子秘密，是再生生物学的理想模型；并在基因组水平上为蟑螂进化为白蚁提供了重要证据，在昆虫宏进化研究中取得了突破性成果。

李胜表示，希望能借用昆虫的再生原理，能对人类提供帮助。“蟑螂的“断指再生’，有其自身参与，生物的损伤机理有共生性，如果能通过合成等方式应用到动物模型，，就可以更好地进行创伤修复，如溃疡等。”

▌建立小区和家庭相结合的系统防治策略

蟑螂还是我国的一味传统中药料（《本草纲目》和《神农本草经》都有记载），其活性成分提取物在临床上的应用已30余年，同时，他们还是不完全变态模式昆虫的理想材料。目前，李胜实验室分别以衣鱼、美洲大蠊、果蝇作为不变态、不完全变态、完全变态的代表昆虫研究变态发育的演化规律。

为此，李胜提出利用整合行为调控、生物防治、遗传防治优势，建立小区和家庭相结合的系统防治策略和方法。“尽量少用农药或不用农药，可以利用化学气味吸引，加以消灭，或者是把它赶出去。”他说。

李胜表示，希望能发掘和利用蟑螂活性成份，变废为宝，弘扬和推动传统昆虫中药的巨大潜能。这些研究已得到重点关注，相关的校地和校企合作洽谈已进入实质建设阶段。

文： 广州参考·广州日报记者  徐静 通讯员 李宇红、杨柳青、任充华
图：广州参考·广州日报记者  高鹤涛
广州参考·广州日报编辑 董业衡

报道链接： http://www.gzcankao.com/news/wx/detail?newsi=141548&time=1521637057008

2018年3月22日 南方都市报：

小强为啥叫小强？白蚁蟑螂是“亲戚”？
华南师范大学李胜团队与他人合作完成的相关论文在《自然-通讯》发表

南都讯  “小强”在普通人的生活中似乎是“人人喊打”，可华南师范大学生命科学学院和昆虫科学与技术研究所的李胜教授团队却觉得它浑身是宝。北京 时间3月21日凌晨，顶级学术期刊《自然》子刊《自然-通讯》在线发表了李胜团队与中科院上海植物生理生态研究所詹帅研究员等合作完成的研究论文 “The  genomic  and  functional  landscapes  of  developmental  plasticity  in  the  American  cockroach” (美洲大蠊发育可塑性的基因组与功能诠释)。同期，Nature  Communications把该研究成果作为Research  Highlight重 点推出。

  小强为啥叫小强？

生命力绝对超强

虽然是学者，可李胜非常喜欢用“小强”这个大众化的名字来称呼他的研究对象，“为什么用‘小强’来叫蟑螂？因为它真的很强，这个词太贴切了。”在昆虫所李胜实验室，有一间神秘的蟑螂屋，里面培养了数万只品种不同、大小不一的蟑螂(学名为蜚蠊)。

“它 强在两个地方，一个是环境适应能力特别强，另一个是再生能力特别强。”李胜说，在所有的“家居”蟑螂中，美洲大蠊(常被称为“小强”)体型最大，长度可达 53毫米，在发育成成虫之前会蜕皮6-14次，生命周期也最长，将近有700天。它具有超强的恶劣环境适应能力，旺盛的生长、生殖、解毒和再生能力。“小 强什么都吃，不被苦味受体识别的都能吃，万一吃进去有毒的话还能通过一个非常复杂的解毒酶系统解毒，相关的基因家族会大规模扩张。它还有很强的免疫能力， 能容忍病原微生物的侵入。”李胜说。

通过与其他蜚蠊目物种的基因组对比，研究团队得出了他们的第一个重大发现：白蚁由蟑螂演化而 来，而美洲大蠊介于德国小蠊和白蚁之间，并且美洲大蠊和白蚁的遗传距离更加接近。李胜表示，目前来说，只能确定蜚蠊是白蚁的祖先，具体由哪一种蜚蠊进化成 白蚁还不清楚。“这也是我们目前非常重要的一个研究方向。另外，寻找蟑螂的起源以及它们如何迁移，这都是我们非常感兴趣的内容。”

杀虫剂杀不死？

自备自我解毒能力

除了本身生长能力、繁殖能力很强外，研究团队还发现，“小强”还有强大的自我解毒和自我再生能力。

“对 昆虫来说，克服毒素的解毒系统主要包括各种酶和异型物质(杀虫剂、除草剂等)转运蛋白。研究团队在美洲大蠊中确认了178个细胞色素P450s，90个羧 酸脂酶或胆碱酯酶，39种谷胱甘肽转移酶和115种ATP结合转运蛋白。这些构成了美洲大蠊独特的解毒系统。”论文提到，与其他蜚蠊目物种比较，美洲大蠊 中的P450s扩张最明显。“为什么现实中会觉得很多杀虫剂杀一次蟑螂就不管用了？因为它的抗药性非常厉害。”

“如果把它的头摘掉，它的身体还能活动五六天；如果把腿或者触角剪掉，它几天之内就能长出来。”李胜表示，“小强”可再生能力也是研究团队的一个重点方向，“目前我们正在研究小强是否真正存在‘生长因子’，它又是怎么起作用的？”

李胜表示，蟑螂其实是一味传统中药料，在《本草纲目》和《神农本草经》都有记载，其活性成分提取物在临床上的应用已30余年，“未来我们希望能利用它的自身特点，研究出稳定的提取物，用来防护口腔溃疡、胃溃疡等。”

释疑

关于小强的这些传闻是真的吗？

◎用脚踩死怀孕母蟑螂的一瞬间会有蟑螂卵被排出吗？如果蟑螂母体已死，卵还会继续孵化吗？

答：这倒不会。但如果蟑螂卵已经成熟，就算母体已经死亡，卵仍然有可能孵化。蟑螂产完卵后，它的卵仍然会挂在身上，尤其是德国小蠊，这种情况更为普遍。不过继续孵化的情况，也确实要等到卵很成熟的状态才会发生。一般情况下不会继续孵化。

●蟑螂断了头也能活很久吗？腹部气门呼吸原理是真的吗？

答：是真的。把蟑螂的头剪掉，它还能活一个星期左右。我们对德国小蠊做过实验，不给它任何东西吃，它仍然能活20天左右。昆虫是用分布于全身的气管呼吸，而不是用头部。

采写：南都记者  尹来  实习生  董晓妍

通讯员  李宇红  杨柳青  任充华

报道链接： http://epaper.oeeee.com/epaper/G/html/2018-03/22/content_17172.htm