由于蚜虫是全球性农业害虫和细菌内共生模型，因此需要可靠的方法来研究和控制它们的基因功能。然而，目前可用于蚜虫基因敲除和敲低的方法通常不可靠且耗时。像 CRISPR-Cas 基因组编辑这样的技术可能需要几个月的时间才能实现单个基因敲除，因为它们依赖于经历有性繁殖周期的蚜虫，而当喂食或注射诱导 RNA 的分子时，蚜虫通常缺乏强烈、一致的敲低水平 (RNAi) 反应。为了解决这些挑战，我们尝试采用一种称为共生体介导的 RNAi (smRNAi) 的新方法用于蚜虫。smRNAi 涉及对昆虫的细菌共生体进行工程改造，以在昆虫体内持续供应双链 RNA (dsRNA)。这种方法在蓟马、锥蝽和蜜蜂中取得了成功。我们设计了实验室大肠杆菌菌株 HT115 和本地蚜虫共生体 Serratia symbiotica CWBI-2.3T，以在豌豆蚜虫 (Acyrthosiphon pisum) 的肠道内产生 dsRNA，靶向唾液效应蛋白 (C002) 或蜕皮激素受体基因（图 1）。 

图 1. 共生体介导的 RNAi 模型

对于 C002 测定，我们还测试了与蚜虫核酸酶 (Nuc1) 的共同敲低以减少 RNA 降解。然而，我们发现在我们的条件下，smRNAi 并不是一种可靠的蚜虫基因敲除方法。我们无法始终如一地实现任一目标的预期表型变化（图 2）。 

图 2. 针对C002的dsRNA的表达水平检测和RNAi机制的敲除情况

然而，我们确实看到了 RNAi 通路的元素被适度上调的迹象，并且在一些试验中一些目标基因的表达似乎有所减少。最后，我们讨论了未来可以改进 smRNAi 和一般的蚜虫 RNAi 的可能途径。

https://doi.org/10.7717/peerj.14961