每日科研進展 l 2022.06.09 l 質體表達dsRNA對不同取食類型昆蟲的RNAi作用效應分析

植物介導的RNAi在害蟲防治方面有著巨大的前景,通過遺傳轉化,可以在植物中產生dsRNA,選擇性下調昆蟲生存所必需的基因。在植物質體中產生dsRNA,可以有效積累未加工的dsRNA。然而,這種策略在針對不同取食機制的昆蟲中誘導RNAi反應的作用效果尚不清楚。
為了進一步研究,該論文首先合成了189 bp的針對棉粉蚧(Phenacoccus solenopsis)v-ATPaseA基因dsRNA,之后通過不同的處理方法,飼喂給來自兩個目的三種昆蟲,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,通過轉基因的方式,在微型番茄質體中表達dsRNA,并表明dsRNA在葉、花、綠色水果、紅色水果和根中產生,其中在葉中的dsRNA表達水平最高(圖2, 3)。


隨后,將質體產生的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基因被明顯下調,而茶翅蝽和綿粉蚧中的目標基因不能被抑制(圖 4)。

該研究結果表明,質體產生的dsRNA對于咀嚼式害蟲和刮吸式害蟲有效,但對刺吸式昆蟲無效。
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https://doi.org/10.3390/ijms23073918