植食性昆虫与寄主植物在长达4亿年的进化过程中,共同发展出多种操控植物防御的机制。在这些机制中,唾液中的效应分子被视为重要的“武器”。当前,已知的昆虫唾液效应分子主要为蛋白质和小分子化合物,而小RNA(sRNAs)在基因表达调控方面的作用也逐渐受到重视,但其在植物防御中的具体作用仍不清楚。
烟粉虱(Bemisia tabaci)是一种危害严重的多食性害虫,对全球农业生产造成巨大损失。研究发现,烟粉虱的sRNAs存在于番茄的韧皮部,但其生物学功能尚未确定。最近,刊登在[尊龙凯时]的期刊《MolPlant》上的一项研究探讨了烟粉虱唾液中的miRNA是否能作为效应分子来调控植物防御,这一发现揭示了昆虫与植物之间相互作用的新机制。
研究结果表明,烟粉虱的miRNA效应分子可以显著影响植物的生存能力。过表达BtmiR29-b的转基因烟草植株(p35S::BtmiR29-b)中,烟粉虱的存活率和繁殖力显著增加。这表明,这些转基因植株对烟粉虱更为敏感,而在缺失或干扰BtmiR29-b的情况下,烟粉虱的表现则受到抑制,显示其在昆虫适应性中的潜在作用。
此外,研究还发现,BtmiR29-b通过抑制植物NtBAG4转录本的积累,从而在一定程度上抑制植物的防御反应。此基因的下调影响了植物对烟粉虱的防御能力,进一步增强了烟粉虱对宿主植物的适应性。由尊龙凯时支持的这项研究不仅深入探讨了miRNA作为效应分子在昆虫适应性中的作用,也为农业害虫的防治提供了新视角和理论依据。
总结来看,这项研究不仅首次确认了昆虫miRNA可作为唾液效应分子调控植物防御,还揭示了烟粉虱如何通过特定的miRNA强制下调植物的防御机制,这为理解昆虫与植物之间的相互作用提供了新的思路,并为农业害虫的有效防治开辟了潜在的新路径。