点蜂缘蝽唾液分泌蛋白促进害虫侵袭和大豆“症青”病害

点蜂缘蝽(Riptortus pedestris)是大豆最重要的害虫之一，可引起大豆“症青”病害，延缓植株成熟，影响豆荚发育，造成严重的作物减产。然而，人们对这种害虫的潜在机制知之甚少。

图 1. Rp614在本氏烟草中瞬时过表达诱导细胞坏死

在本研究中，我们发现Rp614是一种在R. pestris唾液腺中分泌的蛋白质，可诱导烟草细胞的细胞死亡(图1)。

图 2. Rp614 引发的细胞死亡分析

对Rp614序列的进一步分析揭示了该蛋白的功能未知，结构预测和蛋白质相互作用方法表明它具有自相互作用的能力。此外，亚细胞定位显示Rp614定位于细胞质，我们发现Rp614及其信号肽不会诱导细胞坏死，这表明Rp614可能在植物细胞内发挥重要作用(图2)。

图 3. 在本生烟草中，Rp614引发的细胞死亡需要SGT1和NDR1

我们应用VIGS证明了SGT1和NDR1是Rp614诱导细胞死亡所必需的(图4)。SGT1促进植物中许多R蛋白的积累，并能积极调节它们所赋予的抗病力。NDR1介导植物防御反应，并参与R蛋白的激活。事实上，SGT1参与了R基因或模式识别受体介导的免疫信号，这表明由Rp614引发的植物叶片坏死可能是由于植物防御途径的激活。

图 4. rp614沉默点蜂缘蝽侵染对大豆植株的影响

本研究通过注射dsRNA沉默Rp614基因，进一步研究了Rp614在昆虫取食大豆中的作用（图 4）。

图 5. Rp614 的沉默影响防御相关基因的表达

结果发现，与dsgfp处理过的昆虫相比，Rp614沉默的昆虫喂养的大豆，包括SA和JA相关基因在内的激素防御途径被显著激活(图5)，这表明Rp614可能通过影响激素防御基因的表达来抑制大豆的免疫反应。此外，在各种植物中也有免疫抑制效应物诱导坏死的报道。例如，RXLR效应子PpE4和AVh238增强了N. benthamiana对疫霉寄生的敏感性，并诱导细胞死亡。Rp614沉默后，我们进一步评估了R. pedeis的“症青”病害。结果表明，与dsGFP处理对照相比，dsrp614处理后大豆成熟显著提前。总之，我们的结果表明 Rp614 在 R. pedestris 侵染中起着重要作用，并为害虫控制提供了一个有前途的 RNA 干扰靶标。

https://doi.org/10.1111/mpp.13323