RNAi沉默BtPPO1基因能够提高烟粉虱获取和保留番茄褪绿病毒的能力

番茄褪绿病毒（ToCV）严重影响了世界各地的番茄生产。ToCV由世界上一种严重的农业害虫烟粉虱（Bemisia tabaci）半持续传播。然而，ToCV与其烟粉虱载体之间的相互作用机制仍知之甚少。

该研究之前的转录组分析表明，在获得ToCV后，烟粉虱中一个免疫相关基因酚氧化酶prophenoloxidase（PPO）的表达水平增加，这表明PPO可能参与了ToCV与其载体之间的相互作用机制。

为了确定PPO在烟粉虱获取和保留ToCV中的作用，克隆了BtPPO（BtPPO1和BtPPO2）的完整开放阅读框（ORF），然后进行了结构和系统发育分析。BtPPOs与半翅目昆虫的PPO基因密切相关。

图 1. BtPPOs基因的序列及系统进化树分析

逆转录定量PCR（RT-qPCR）检测BtPPOs的时空表达，表明BtPPOs在所有组织和发育阶段均有表达。

图 2. BtPPOs基因的时空表达分析

同时也发现，只有BtPPO1在烟粉虱获得ToCV 12和24小时后显著上调。

图 3. BtPPOs基因受到ToCV感染后的诱导效果分析

根据石蜡荧光探针荧光原位杂交（FISH）实验，证实ToCV和BtPPO1共定位于烟粉虱的胸部，这进一步揭示了它们相互作用的位置。

图 4. BtPPO1与ToCV共定位分析

最后，利用RNA干扰（RNAi）技术研究了BtPPOs对烟粉虱ToCV获取和保留的影响。结果表明，RNAi基因BtPPO1后，显著提高了烟草花叶病毒的滴度。

            图 5. BtPPOs基因RNAi效率分析

        图 6. RNAi抑制BtPPOs后，感染ToCV病毒滴度分析

这些结果表明，BtPPO1参与了烟粉虱对ToCV的获取和保留。

原文链接：

https://doi.org/10.3390/ijms23126541