抗山楂双叶螨的RNA生物农药靶标基因的选择

基于RNAi技术的生物农药是一种特定物种的害虫防治替代品，已在美国和加拿大解除管制并商业化。山楂叶螨是蔷薇科植物的主要害虫，主要由化学杀虫剂控制。为了解决A. viennensis中新出现的耐药性问题，该研究开发了一种基于RNAi 的生物农药。

在这项研究中，使用叶盘为A. viennensis开发了一种膳食RNAi系统，评估了多个基因在该 RNAi 系统中区分序列特异性沉默和非特异性效应的适用性，以及筛选可能的目标基因。

其中β-葡萄糖醛酸酶 (GUS) 是一种源自大肠杆菌的酶，也是一种广泛用于植物的报告基因，是该研究中A. viennensis RNAi的合适对照，而绿色荧光蛋白(GFP) 则不适合，因为其显着死亡率高于其他对照。

对于目标基因筛选，所有候选基因均被抑制，包括两个管家基因V-ATPase A和GAPDH，以及三个与发育相关的基因ATP依赖性RNA解旋酶DDX3Y (Belle)、CREB结合蛋白 (CBP) 和法尼酸O-甲基转移酶 (FaMet)）。

图 2.RNAi抑制不同基因后的死亡率分析

图 3.V-ATPase A 的不同dsRNA片段的RNAi效率

与其他候选者相比，抑制V-ATPase A导致死亡率最高（~90%）和繁殖力降低（超过 90%）。与发育相关的基因，Belle和CBP的抑制分别导致大约 65% 的死亡率以及 86% 和 40% 的繁殖力降低。然而，FaMet的沉默对A. viennensis的影响较小。

图 4.RNAi对山楂叶螨幼虫和成年体色的表型影响

该研究不仅建立了一种有效的dsRNA递送方法，而且还为针对A. viennensis基于RNAi的生物农药提供了潜在的靶基因。

https://doi.org/10.1002/ps.7437