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害虫综合治理研究室建立了一种基于纳米递送的蓟马RNA干扰新方法

发布时间:2024年05月07日 15:18  浏览次数:202

近日,北京市农林科学院植物保护研究所害虫综合治理研究室在国际知名昆虫学期刊Entomologia Generalis(中科院1区,IF2022=6.9)上在线发表题为“A nanocarrier-mediated dsRNA oral deliveryenhances RNAi efficiency in thrips”的研究论文。该研究建立了一种基于纳米递送的蓟马RNA干扰(RNAi)方法,利用纳米材料阳离子聚合物SPc提高双链RNA(dsRNA)的稳定性,提升了对瓜蓟马靶基因的沉默效率。

瓜蓟马Thrips palmi Karny属缨翅目Thysanoptera蓟马科Thripida,1976年在我国广东地区首次被发现,目前分布于云南、湖南、浙江、山东、北京等我国大部分省份,严重为害葫芦科和茄科作物,是我国重要的蔬菜害虫。该虫除直接取食为害外,还可以传播番茄斑萎病毒属的多种植物病毒。

图:瓜蓟马饲喂RNAi方法建立

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是现代分子生物学领域的重大发现,该机制在不同进化地位的物种中高度保守。在昆虫学领域中,RNAi技术不仅为昆虫功能基因组学的研究提供了一项实用的分析手段,也为农业害虫的防控提供了新的途径。该研究以瓜蓟马为对象,筛选出RPL17EF1α为瓜蓟马稳定内参基因,通过荧光分子标记、免疫染色等手段明确了dsRNA/SPc复合体在瓜蓟马中肠液以及黄瓜叶片表面酶环境下的稳定性,并以中肠中高表达的TpAPN2TpAPN3为靶标基因验证了新方法的基因沉默效率,结果表明纳米载体SPc可以显著提升dsRNA对靶基因的RNA干扰效率,从而获得更明显的生物学表型以及更高的致死率。该研究结果为瓜蓟马及其他蓟马类害虫的RNAi研究提供了一种便捷的技术方法,并为蓟马类害虫的RNAi防控奠定了理论基础。

图:纳米载体提升瓜蓟马靶基因沉默效率

北京市农林科学院植物保护研究所助理研究员马中正为论文第一作者,曹利军、陈金翠、沈修婧、宋威,北京林业大学硕士研究生陈文帮参与了该项研究,北京市农林科学院植物保护研究所魏书军研究员为通讯作者。研究得到了北京市农林科学院青年科研基金等项目的资助。

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