Resistance to Bacillus thuringiensis Cry1Ac toxin requires mutations in two Plutella xylostella ATP-binding cassette transporter paralogs
Notice bibliographique
Résumé
The diamondback moth, Plutella xylostella, is a cosmopolitan pest and the first species to develop field resistance to toxins from the gram-positive bacterium Bacillus thuringiensis (Bt). Although previous work has suggested that mutations of ATP-binding cassette transporter subfamily C2 (ABCC2) or C3 (ABCC3) genes can confer Cry1Ac resistance, here we reveal that P. xylostella requires combined mutations in both PxABCC2 and PxABCC3 to achieve high-level Cry1Ac resistance, rather than simply a mutation of either gene. We identified natural mutations of PxABCC2 and PxABCC3 that concurrently occurred in a Cry1Ac-resistant strain (Cry1S1000) of P. xylostella, with a mutation (RA2) causing the mis-splicing of PxABCC2 and another mutation (RA3) leading to the premature termination of PxABCC3. Genetic linkage analysis showed that RA2 and RA3 were tightly linked to Cry1Ac resistance. Introgression of RA2 and RA3 enabled a susceptible strain (G88) of P. xylostella to obtain high resistance to Cry1Ac, confirming that these genes confer resistance. To further support the role of PxABCC2 and PxABCC3 in Cry1Ac resistance, frameshift mutations were introduced into PxABCC2 and PxABCC3 singly and in combination in the G88 strain with CRISPR/Cas9 mediated mutagenesis. Bioassays of CRISPR-based mutant strains, plus genetic complementation tests, demonstrated that the deletion of PxABCC2 or PxABCC3 alone provided < 4-fold tolerance to Cry1Ac, while disruption of both genes together conferred >8,000-fold resistance to Cry1Ac, suggesting the redundant/complementary roles of PxABCC2 and PxABCC3. This work advances our understanding of Bt resistance in P. xylostella by demonstrating mutations within both PxABCC2 and PxABCC3 genes are required for high-level Cry1Ac resistance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».