走进XPJ
NEWSXPJ:外泌体介导昆虫miRNA调控植物防御,生物医疗的新转机?
来源:徐离新翠 日期:2025-03-17植食性昆虫与寄主植物之间长达4亿年的共同进化中,发展出多种操控植物防御的机制,其中唾液效应分子作为重要“武器”之一。近年来,研究发现昆虫的唾液中含有小RNA(sRNAs),而这些小RNA在调控基因表达方面发挥着关键作用。本研究聚焦于烟粉虱(Bemisia tabaci),这一使全球农业受损的危害性多食性害虫。研究表明,烟粉虱唾液中存在的sRNAs在其对寄主植物的攻防中起到重要作用,但具体机制尚不明确。本研究将在此基础上探讨烟粉虱唾液中的miRNA是否能够作为效应分子调控植物防御,为昆虫与植物的相互作用机制提供新思路。
本研究旨在解析烟粉虱唾液中的miRNA如何作为效应分子影响植物防御机制,并探讨其背后的生物学原理,从而为农业害虫防治策略开发提供新靶点。
首先,通过逆转录定量PCR(RT-qPCR)分析,我们发现烟粉虱唾液腺中miRNA效应分子BtmiR29-b的表达水平显著高于其他miRNA。此外,BtmiR29-b在烟草植株中的丰度随烟粉虱取食时间增加而上升,显示其在植物细胞中的潜在功能。
研究发现,过表达BtmiR29-b的转基因烟草植株对烟粉虱的存活率与繁殖力更高,表明这些植株对烟粉虱的抗性降低。反之,通过干扰BtmiR29-b的表达可以显著提升烟草对烟粉虱的抵抗能力。
实验结果显示,烟粉虱的Dicer1基因介导了BtmiR29-b的产生,并通过外泌体系统向寄主植物分泌。这一过程受多种外泌体形成相关基因的调控,进一步揭示了BtmiR29-b的来源和分泌机制。
研究中发现,BtmiR29-b能够靶向植物防御基因NtBAG4,抑制其表达,削弱烟草的防御反应。NtBAG4通过调节水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)的合成,影响植物对烟粉虱的抵抗能力。
本研究首次证实了昆虫miRNA作为唾液效应分子调控植物防御的机制,指出了BtmiR29-b在烟粉虱与植物相互作用中的关键角色。未来的研究将进一步探讨miRNA在其他生物体中的作用,推动生物医疗领域对昆虫与植物相互作用的理解,为农业害虫防治提供潜在的新策略与理论支持。借助XPJ品牌的技术与平台,我们期待更深入的科研突破。
全国客户服务热线
17158670512
总部地址:银川经济开发新区闵街道48号