摘要：水平基因转移（horizontal gene transfer，HGT）又称为横向基因转移（lateral gene transfer, LGT），指基因利用非生殖的方式在生物体之间传递，甚至是在不同物种间进行传递的过程。HGT是对垂直遗传进化理论的一种补充，

水平基因转移（horizontal gene transfer，HGT）又称为横向基因转移（lateral gene transfer, LGT），指基因利用非生殖的方式在生物体之间传递，甚至是在不同物种间进行传递的过程。HGT是对垂直遗传进化理论的一种补充，揭示了跨物种遗传物质交流在生物进化中的重要作用。尽管HGT在原核生物中的研究已经相当深入，但在真核生物中鲜有报道。

近年来，大量研究报道表明，真核生物HGT事件并不是罕见的现象，越来越多的证据表明，水平基因转移同样对真核生物的基因组进化有重要作用。除了特定类群的水平基因转移事件外，昆虫与病毒、细菌、真菌以及植物之间的遗传信息交流也被广泛报道。越来越多的HGT研究发现，这些水平转移基因有助于昆虫的营养合成与吸收、生长发育、解毒与繁殖等。因此，昆虫水平转移基因及其供体种类的多样性备受关注。

水平转移基因对昆虫适应性进化具有深远的影响（图1），称得上是基因创新的来源。昆虫从不同供体中获得的水平转移基因在功能上表现出多样性，越来越多的HGT供体与昆虫之间的关系逐渐被发现。尽管目前测序技术、数据获取方式以及系统分析等手段加速了昆虫HGT的发现，但检测方法仍需要向更系统化和更精确化的方向改进。此外，昆虫和其他真核生物HGT的具体机制尚未明确，外源DNA整合进入宿主基因组的方式和宿主适应外源基因的机理仍然是亟待解决的问题。

图1 常见昆虫水平基因转移供体及案例

Fig. 1 Common horizontal gene transfer donors and cases in insects

杀虫剂的过度使用导致多种昆虫的抗药性急剧增加，严重威胁了农业发展。如何有效、精准、绿色防治害虫是当今世界面临的一个巨大难题。传统的化学防治方法不仅污染环境，而且可能会导致生态失衡，加剧抗药性问题。因此，探索新的防治策略显得尤为重要。近年来，对昆虫水平转移基因的研究为农业害虫绿色防控提供了全新视角。水平转移基因赋予昆虫多种适应性优势，如代谢植物毒素、增强自身免疫和促进取食和营养物质吸收等，深入了解这些基因的功能和机制，可以帮助开发更有效的害虫防治手段。大量研究表明，HTG大多对昆虫有利，这些HTG可以作为RNA干扰和转基因作物介导的害虫绿色防治的潜在靶点。因此，以HTG为靶点的害虫防治不仅可以精准防治害虫，并且不会对非靶标害虫造成威胁，这种方法不仅能够减少化学农药的使用，降低环境污染，还能保护生态系统平衡，实现农业生产的可持续发展，以害虫水平转移基因作为潜在的RNAi干扰靶标有望成为未来绿色害虫防控的重要突破口之一。

来源：科创中国一点号