每日科研進(jìn)展 l 2022.06.09 l 質(zhì)體表達(dá)dsRNA對(duì)不同取食類型昆蟲的RNAi作用效應(yīng)分析

植物介導(dǎo)的RNAi在害蟲防治方面有著巨大的前景,通過遺傳轉(zhuǎn)化,可以在植物中產(chǎn)生dsRNA,選擇性下調(diào)昆蟲生存所必需的基因。在植物質(zhì)體中產(chǎn)生dsRNA,可以有效積累未加工的dsRNA。然而,這種策略在針對(duì)不同取食機(jī)制的昆蟲中誘導(dǎo)RNAi反應(yīng)的作用效果尚不清楚。
為了進(jìn)一步研究,該論文首先合成了189 bp的針對(duì)棉粉蚧(Phenacoccus solenopsis)v-ATPaseA基因dsRNA,之后通過不同的處理方法,飼喂給來(lái)自兩個(gè)目的三種昆蟲,分別是咀嚼式的科羅拉多馬鈴薯甲蟲(Leptinotarsa decemlineata, CPB),以及刺吸式的茶翅蝽(Halyomorpha halys, BMSB)和綿粉蚧(Phenacoccus madeirensis, MMB),三種昆蟲的 v-ATPaseA基因均能被棉粉蚧的dsv-ATPaseA抑制(圖 1)。

隨后,通過轉(zhuǎn)基因的方式,在微型番茄質(zhì)體中表達(dá)dsRNA,并表明dsRNA在葉、花、綠色水果、紅色水果和根中產(chǎn)生,其中在葉中的dsRNA表達(dá)水平最高(圖2, 3)。


隨后,將質(zhì)體產(chǎn)生的dsRNA分別飼喂科羅拉多馬鈴薯甲蟲,茶翅蝽和綿粉蚧,發(fā)現(xiàn)科羅拉多馬鈴薯甲蟲中的靶標(biāo)基因被明顯下調(diào),而茶翅蝽和綿粉蚧中的目標(biāo)基因不能被抑制(圖 4)。

該研究結(jié)果表明,質(zhì)體產(chǎn)生的dsRNA對(duì)于咀嚼式害蟲和刮吸式害蟲有效,但對(duì)刺吸式昆蟲無(wú)效。
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https://doi.org/10.3390/ijms23073918