中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所研發(fā)納米載導(dǎo)dsRNA防治番茄潛葉蛾的防控策略

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所農(nóng)業(yè)入侵生物預(yù)防與監(jiān)控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在《Environmental Science: Nano》（JCR一區(qū)，IF=“9.473）上發(fā)表題為”A promising approach to an environmentally friendly pest management solution: nanocarrier-delivered dsRNA towards controlling the destructive invasive pest  Tuta absoluta “的論文，研發(fā)了納米載導(dǎo)dsRNA防治番茄潛葉蛾的防控策略。

 

　　番茄潛葉蛾原產(chǎn)于南美洲西部的秘魯，是世界檢疫性害蟲，我國于 2017 年在新疆首次發(fā)現(xiàn)，是我國新發(fā)重大入侵害蟲。番茄潛葉蛾主要以幼蟲潛食危害茄科作物（番茄和馬鈴薯等），嚴(yán)重時(shí)可使番茄減產(chǎn)80-100%。我國是番茄和馬鈴薯的第一大種植國、出口國和消費(fèi)國，為滿足食品安全、環(huán)境保護(hù)的戰(zhàn)略需求，發(fā)展高效、安全、環(huán)保的綠色防控是首選策略。 RNA干擾（RNAi） 技術(shù)具有昆蟲選擇性和基因特異性，且高效、安全、環(huán)保，是至今為止最有可能應(yīng)用于害蟲防治的生物工程技術(shù)。

 

　　針對(duì)dsRNA 穩(wěn)定性差、遞送效率低等問題，該研究構(gòu)建了番茄潛葉蛾靶基因dsRNA/納米復(fù)合物的RNA干擾系統(tǒng)，明確了納米顆粒包裹dsRNA的最佳融合比例和納米包裹可增強(qiáng)dsRNA的穩(wěn)定性，以及納米載體可減小dsRNA粒徑進(jìn)而增強(qiáng)葉片對(duì)dsRNA的吸收效率等；在此基礎(chǔ)上，研發(fā)了納米載導(dǎo)靶標(biāo)基因dsRNA防控番茄潛葉蛾的防控方案，結(jié)果顯示納米載體可顯著提高RNAi的防控潛力；同時(shí)，安全風(fēng)險(xiǎn)分析表明，目標(biāo)基因與人類或同一生態(tài)位中已知的捕食性和寄生性昆蟲沒有匹配序列，靶基因?qū)Ψ前袠?biāo)生物（煙盲蝽）無影響，對(duì)環(huán)境安全。研究結(jié)果為后續(xù)利用RNAi防控番茄潛葉蛾提供了前提條件和理論指導(dǎo)。豐富了納米載體遞送的RNAi系統(tǒng)可成功用于防治模式昆蟲以外的害蟲，為開展綠色、安全、高效、可持續(xù)的其他害蟲防治提供了參考。

 

　　該成果是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所劉萬學(xué)研究員團(tuán)隊(duì)在番茄潛葉蛾監(jiān)測(cè)及綠色防控關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)方面的最新研究成果，博士生王曉迪為該論文的第一作者，呂志創(chuàng)副研究員為通訊作者，萬方浩研究員、張桂芬研究員、以及中國農(nóng)業(yè)大學(xué)閆碩副教授對(duì)該研究工作給予了指導(dǎo)，研究生冀順霞、畢思言和唐艷紅參與了該項(xiàng)工作。該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目的資助。

 

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1039/D2EN01076C