纳米粒子载体对灰飞虱RNAi效率的影响
2021-11-06朱先敏张海波韩召军杨荣明王康旭1
周 晨, 朱先敏, 朱 凤, 张海波, 韩召军, 杨荣明,*, 王康旭1,,*
(1. 南京财经大学食品科学与工程学院, 江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心, 南京 210023;2. 江苏省植物保护植物检疫站, 南京 210036; 3. 南京农业大学植物保护学院, 南京 210095)
灰飞虱Laodelphaxstriatellus是一种极具破坏性的水稻害虫,给我国水稻生产造成了严重的损失,影响了我国粮食和食品安全(程家安等, 2008)。目前最普遍的灰飞虱控制策略是在水稻生长期内施加化学杀虫剂,但是灰飞虱对现有的主要杀虫剂已经发展出较高水平的抗药性,降低了化学防治对于灰飞虱的有效性(徐鹿等, 2018)。因此,探寻防治有效而环保的灰飞虱的防治方法具有重要意义。RNA干扰(RNA interference, RNAi)是由双链RNA (double-stranded RNA, dsRNA)引发的转录后基因沉默现象(Tsaietal., 2015)。该技术通过抑制必需基因的表达能够导致害虫适应性下降和死亡,进而在害虫防治领域显示出巨大潜力(Maoetal., 2007; Zhu and Palli, 2020)。由于灰飞虱基因组数据已解析(Zhuetal., 2017),使得有更多的基因功能需要被注释,同时也产生了许多RNAi候补靶标基因可以用于灰飞虱的防治,因此RNAi技术在灰飞虱功能基因组学和虫害防治领域展现出极大的应用前景。其中,dsRNA喂食是最具经济效益的dsRNA递送方式,可直接用于虫害防治(Yang and Han, 2014; Zottietal., 2018)。然而在灰飞虱研究中,大量的数据表明,相较于dsRNA注射,dsRNA喂食产生的 RNAi效率较低(张倩等, 2012; Jiaetal., 2015),这直接影响了RNAi技术在灰飞虱害虫防治中的应用。目前的研究发现,dsRNA在害虫体内的快速降解和低效的细胞吸收能力可能是导致部分昆虫RNAi敏感性较低的重要因素(Garbuttetal., 2013; Luoetal., 2013; Renetal., 2014; Wynantetal., 2014)。因此发展可靠的喂食递送方法,提高dsRNA的体内稳定性和细胞吸收能力是实现RNAi技术在灰飞虱防治应用的关键。……
