防治蓟马和番茄斑萎病毒的新策略

蓟马及其传播的番茄斑萎病是全球粮食和观赏作物生产的最严重威胁之一。昆虫和病毒的控制具有挑战性，需要新的战略。RNAi防控技术显示出一定的优势，但是还需要田间示范，递送系统的研制等改进策略，但同时也显示出了RNAi进行防控的潜力。

基于RNAi的作物保护是一种很有前途的防治各种农业病虫害的管理策略。RNAi已广泛应用于评估基因功能的功能基因组学研究。虽然对缨翅目的RNAi研究才刚刚开始，但RNAi的有用性及其在害虫控制方面的潜力已在几个蓟马物种中得到证明，包括西花蓟马、棕榈蓟马等。

大多数关于蓟马的RNAi研究都是在实验室条件下通过人工饲料、分离叶片组织和工程细菌共生体直接注射或口服dsRNA进行的。为了使RNAi成为害虫防治的替代方案，需要开发更持久和高效的dsRNA传递系统，包括但不限于植物中dsRNA的内源性表达以及通过叶喷、根淋和种子浸泡等外源性配方dsRNA应用。一些研究强调了植物介导的RNAi在保护不同的刺吸式昆虫物种方面的前景，包括蓟马。Venkatesh等人报道，表达针对蓟马CopE或TLR6基因的dsRNA的转基因番茄株系通过导致蓟马死亡，增强了对西蓟马成虫的抗性。Wu等人利用了叶绿体细胞的一个独特特征，即质体表达的dsRNA保持完整，而没有被加工成效率较低的小干扰RNA，并证明质体介导的RNAi比传统的核介导的RNAi对蓟马具有更强的保护作用。通过与纳米颗粒、阳离子脂质体和BioClay可以稳定外源性dsRNAs。

已有研究报道，通过饲喂脂质体dsRNA或局部应用纳米颗粒dsRNA，成功诱导蓟马的显著基因沉默，尽管这些研究仍处于“概念验证”阶段。基于BioClay的dsRNA喷雾技术的出现，为防治害虫，特别是吸虫昆虫提供了另一种有前途的途径。Jain et al.证明携带dsRNA的BioClay复合物显著提高了dsRNA向粉虱体内的传递效率，并导致昆虫发育和死亡率受阻。毫无疑问，有必要研究该技术在其他臭名昭著的吸吮害虫上的有效性。

外源RNAi传递系统仍然存在一些挑战。主要的挑战包括由于紫外线、热、雨和核酸酶活动导致的dsRNA的环境降解，植物和昆虫中存在的物理和生物屏障限制了dsRNA的内化和系统运动，以及一些昆虫对摄入的dsRNA的低RNAi敏感性。除了这些限制因素外，蓟马的一些独特的行为、发育和生理特征也可能损害外源施用dsRNA的有效性，例如躲在植物的隐蔽空间内避免喷洒，蓟马在土壤中化蛹时dsRNA更易发生核溶解降解，以及蓟马[可能出现RNAi抗性。RNAi的脱靶效应也是一个需要考虑的关键因素。然而，随着dsRNA传递技术的进步以及组学和RNAi机制方面的知识，基于RNAi的作物保护有可能超越这些限制，提供有效的、针对特定物种的害虫控制。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.cois.2023.101033