质体表达dsRNA对不同取食类型昆虫的RNAi作用效应分析

植物介导的RNAi在害虫防治方面有着巨大的前景，通过遗传转化，可以在植物中产生dsRNA，选择性下调昆虫生存所必需的基因。在植物质体中产生dsRNA，可以有效积累未加工的dsRNA。然而，这种策略在针对不同取食机制的昆虫中诱导RNAi反应的作用效果尚不清楚。

为了进一步研究，该论文首先合成了189 bp的针对棉粉蚧（Phenacoccus solenopsis）v-ATPaseA基因dsRNA，之后通过不同的处理方法，饲喂给来自两个目的三种昆虫，分别是咀嚼式的科罗拉多马铃薯甲虫（Leptinotarsa decemlineata, CPB），以及刺吸式的茶翅蝽（Halyomorpha halys, BMSB）和绵粉蚧（Phenacoccus madeirensis, MMB），三种昆虫的 v-ATPaseA基因均能被棉粉蚧的dsv-ATPaseA抑制（图 1）。

图 1. 体外合成的dsRNA对三种昆虫的抑制效果

随后，通过转基因的方式，在微型番茄质体中表达dsRNA，并表明dsRNA在叶、花、绿色水果、红色水果和根中产生，其中在叶中的dsRNA表达水平最高（图2, 3）。

图 2. 质体表达dsRNA的转基因植物

图 3. 植物不同组织中dsRNA含量检测

随后，将质体产生的dsRNA分别饲喂科罗拉多马铃薯甲虫，茶翅蝽和绵粉蚧，发现科罗拉多马铃薯甲虫中的靶标基因被明显下调，而茶翅蝽和绵粉蚧中的目标基因不能被抑制（图 4）。

图 4. 质体表达dsRNA对不同取食方式昆虫的RNAi抑制效果

该研究结果表明，质体产生的dsRNA对于咀嚼式害虫和刮吸式害虫有效，但对刺吸式昆虫无效。

原文链接：

https://doi.org/10.3390/ijms23073918

每日科研进展 l 2022.06.09 l 质体表达dsRNA对不同取食类型昆虫的RNAi作用效应分析 (qq.com)