MaltRelish 和 MaltSpz 的 dsRNA 可作为松墨天牛防治潜在目标

克服昆虫的先天免疫是提高生物防治效率的关键过程。抗菌肽 (AMP) 是昆虫先天免疫中的重要效应物，通常通过 Toll 和 IMD 信号通路介导对病原微生物的抗性。本研究通过 RNAi 技术研究关键基因对上游免疫识别受体 (GNBP3) 和下游效应子 (AMP) 的影响（图 1）。 

图 1. 病原微生物和RNAi干扰松墨天牛幼虫的免疫基因（Relish，Spz）后，Toll和IMD信号通路中抗菌肽的生物合成途径受到显著抑制，增加了病原真菌的感染率

转录组KEGG富集分析和差异基因注释结果表明，免疫应答基因MaltSpz和MaltRelish分别是Toll和IMD信号通路的重要调控因子。dsSpz 和 dsRelish 均可影响 AMP 基因表达并增加免疫识别受体 MaltGNBP3 的表达（图 2）。 

图 2. 响应 dsRelish 的 Toll 和 IMD 通路基因和抗菌肽基因

此外，它们在白僵菌感染后显著降低松墨天牛的存活率并促进菌丝生长。这有助于提高白僵菌的生物防治效果，控制病媒昆虫的种群数量，切断松材线虫的传播途径。MaltSpz 和 MaltRelish 联合敲低将 M. alternatus 幼虫的感染率从 20.69% 提高到 83.93%，实现了协同 B. bassiana 感染的最佳效率（图 3）。 

图 3. 响应 dsRelish 和 dsSpz 的 Toll 和 IMD 通路基因和抗菌肽基因

我们的研究结果表明，MaltRelish 和 MaltSpz 介导的 AMP 基因功能调节在昆虫昆虫病原真菌耐受性和诱导幼虫显著死亡率方面具有重要作用（图 4）。 

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图 4. 致病性真菌感染条件下松墨鱼dsRNA介导的Toll和IMD信号通路免疫调控示意图

基于这项研究，MaltSpz 和 MaltRelish 可以代表通过 RNAi 对 M. alternatus 进行生物控制的候选基因靶标。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2023.105495