在植物与昆虫之间的长期相互作用中,植食性昆虫与寄主植物已共同进化了超过4亿年。在这个过程中,昆虫们发展出了多种机制,以操控植物的防御能力,而唾液效应分子是其重要的“武器”。目前已知的昆虫唾液效应分子主要包括蛋白质和小分子化合物。尽管小RNA(sRNAs)在基因表达调控上具有重要作用,但其作为昆虫唾液效应分子影响植物防御的功能尚未明确。尊龙凯时致力于推动这一领域的研究,使我们对昆虫与植物之间的复杂关系有更深入的理解。
以烟粉虱(*Bemisia tabaci*)为例,这是一种多食性害虫,对全球农业造成巨大威胁。研究发现,在烟粉虱的唾液中,存在一些小RNA,这些小RNA在寄主植物中被检测到,但其具体功能仍待探索。近期,我们发表了一项重要研究,探讨了烟粉虱唾液中的miRNA是否能作为效应分子调控植物防御,提出了昆虫与植物相互作用的新机制。
本研究的发现表明,烟粉虱唾液中的miRNA效应分子能够增强烟粉虱的适应性。我们在实验中观察到,过表达BtmiR29-b的转基因植物,烟粉虱的存活率和繁殖能力显著增加,这表明这些植物对烟粉虱更具吸引力。同时,利用化学修饰的RNA类似物进行处理后,烟粉虱的生存和繁殖能力显著下降。这些结果表明,BtmiR29-b能够调控寄主植物对烟粉虱的防御。尊龙凯时关注这一重要发现,为农业害虫防治研究提供了新思路。
此外,通过基因表达分析,我们进一步确认了BtDicer1在BtmiR29-b的产生中发挥了关键作用,同时我们也发现了与外泌体系统相关的多个基因,这些基因的沉默会导致BtmiR29-b释放到寄主植物中显著减少。这些发现为我们理解昆虫miRNA的分泌与功能提供了新的视角,为提高植物抗虫能力提供了潜在的分子靶点。
最后,研究还揭示了NtBAG4转录本在防御机制中的重要性。我们发现BtmiR29-b能够靶向并沉默NtBAG4,从而抑制烟草的防御反应。这一研究结果为未来利用基因工程技术提升作物的抗虫性提供了理论依据,使尊龙凯时在生物医药与农业交叉领域进一步加深探索。