我校生命科学学院哈达教授团队在对鳞翅目害虫控制研究方面取得新进展2021-01-29    文字:生命科学学院


农业害虫是重要的植物病原,对主要作物构成严重的威胁。近年来,寄主诱导的基因沉默(HIGS)作为一种新型的病原控制策略应运而生,HIGS转基因在害虫防治中的商业应用也有报道。鳞翅目昆虫在农业害虫中占据重要地位,但在鳞翅目昆虫中RNAi的效率低下,因此其HIGS控制的效率问题凾待解决。玉米黏虫是玉米等禾本科作物中常见的主要害虫之一,属鳞翅目,夜蛾科,具有迁飞性、暴食性、杂食性等特点。在我国江淮、黄淮、华北、东北、西南和西北地区时有爆发,目前在玉米黏虫的生物技术防治方面缺乏有效措施。

近日,Plant Biotechnology Journal在线发表了我校生命科学学院哈达教授团队的题为“Improvement of host-induced gene silencing efficiency via polycistronic-tRNA-amiR expression for multiple target genes and characterization of RNAi mechanism in Mythimna separata”的研究论文。Plant Biotechnology Journal为植物科学领域一区TOP期刊,IF=8.15.

哈达教授团队一直致力于通过RNAi技术控制玉米黏虫的研究,在此前的工作中鉴定了编码昆虫几丁质酶的两个理想靶基因MsChi1和MsChi2。本项研究中报道了宿主-害虫跨界RNAi的研究,并试图探索这种策略的内在机制。该研究具有以下意义。首先,本研究利用的多顺反子tRNA-amiR(PTA)系统有助于通过跨域方式同时沉默受体昆虫的多个靶基因。其次,该研究报道了鳞翅目昆虫的siRNA的特征,并分析了其在不同RNAi效应子诱导下的异同点,这将有助于促进基于RNAi的控制方法。第三,本研究对RNAi途径成员蛋白进行了深入的生化分析,结合siRNA测序结果,有助于了解鳞翅目昆虫的RNAi机制。综上所述,该文对鳞翅目昆虫的RNAi途径、机制和效率等进行了深入的研究,而PTA系统将加速发展基于HIGS技术的昆虫控制策略。

博士研究生包文化为论文的第一作者,哈达教授为论文的通讯作者。山东农业大学生命科学学院的李旭刚教授参与了该项工作。本研究得到了内蒙古自治区创新引导项目、内蒙古自治区科技计划项目、国家自然科学基金、内蒙古自治区自然科学基金、山东农业大学作物生物学国家重点实验室开放课题等的资助。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13555

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