每日科研进展 l 2022.06.09 l 质体表达dsRNA对不同取食类型昆虫的RNAi作用效应分析

植物介导的RNAi在害虫防治方面有着巨大的前景,通过遗传转化,可以在植物中产生dsRNA,选择性下调昆虫生存所必需的基因。在植物质体中产生dsRNA,可以有效积累未加工的dsRNA。然而,这种策略在针对不同取食机制的昆虫中诱导RNAi反应的作用效果尚不清楚。
为了进一步研究,该论文首先合成了189 bp的针对棉粉蚧(Phenacoccus solenopsis)v-ATPaseA基因dsRNA,之后通过不同的处理方法,饲喂给来自两个目的三种昆虫,分别是咀嚼式的科罗拉多马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata, CPB),以及刺吸式的茶翅蝽(Halyomorpha halys, BMSB)和绵粉蚧(Phenacoccus madeirensis, MMB),三种昆虫的 v-ATPaseA基因均能被棉粉蚧的dsv-ATPaseA抑制(图 1)。

随后,通过转基因的方式,在微型番茄质体中表达dsRNA,并表明dsRNA在叶、花、绿色水果、红色水果和根中产生,其中在叶中的dsRNA表达水平最高(图2, 3)。


随后,将质体产生的dsRNA分别饲喂科罗拉多马铃薯甲虫,茶翅蝽和绵粉蚧,发现科罗拉多马铃薯甲虫中的靶标基因被明显下调,而茶翅蝽和绵粉蚧中的目标基因不能被抑制(图 4)。

该研究结果表明,质体产生的dsRNA对于咀嚼式害虫和刮吸式害虫有效,但对刺吸式昆虫无效。
原文链接:
https://doi.org/10.3390/ijms23073918