基于 CTV的植物介导 RNAi 沉默组织蛋白酶 B 和 L 基因干扰柑橘木虱的卵巢发育

柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama是细菌性病害 Candidatus Liberibacter americanus (CLam) 和 Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) 的载体，这些细菌仅存在于韧皮部，与世界范围内最重要和最具破坏性的柑橘病黄龙病 (HLB) 有关。目前，尚未有有效的 HLB 的治疗方法。因此，防治HLB的重点是减少柑橘木虱的数量。

在这些昆虫中，组织蛋白酶 B (DCcathB) 和 L (DCcathL) 酶在消化中发挥重要作用，并参与胚胎发生、免疫防御和蜕皮（图 1）。

图 1. 卵黄蛋白原 (Vg) 与组织蛋白酶 B 和 L 样（DcCathB 和 DcCathL）关系的假设

研究使用基于 CTV 的载体将 dsRNA (CTV-dsRNA) 递送到柑橘植物中，以柑橘中的 DCcathB 和 DCcathL 基因为目标，柑橘以这些 CTV-RNAi 感染植物的韧皮部为食。 随后，通过 RT-qPCR 评估了以植物韧皮部中存在的 CTV-dsRNA 为食的柑橘果蝇中 DCcathB 和 DCcathL 基因以及卵黄蛋白原 (Vg) 基因的表达。

此外，该研究还证明了 CTV-dsRNA 介导的 DCcathB 和 DCcathL 基因敲低导致柑橘雌性中存在缺陷表型。以 CTV-dsRNA 处理的植物为食的木虱表现出 Vg 基因的下调，Vg 基因是与胚胎发生和雌性发育相关的最重要的基因之一，这与 dsRNA 介导的两个组织蛋白酶基因的沉默有关（图 2）。 

图 2. 基于 CTV 的 RNAi（DCcathB 和 DCcathL）通过在柑橘中表达对 D. citri 雌性生殖发育的影响

根据研究结果，通过针对 DCcathB 和 DCcathL 基因的基于 CTV 的策略的植物提供 RNAi 的可能代表了开发基于 dsRNA 的工具的合适途径，以控制柑橘果蝇，限制 HLB 的传播。