我研究人員找到 微生物與蚜蟲的“分子橋梁”

微生物與蚜蟲的“分子橋梁” --科技日報數(shù)字報

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9月16日，從西南大學獲悉，該校植物保護學院教授王進軍團隊找到了共生微生物與宿主蚜蟲間的“分子橋梁”，提出了“miR-3024—多藥耐藥相關蛋白4（MRP4）—維生素B6（VB6）”分子調控通路，為蚜蟲類害蟲的綠色防控提供了新思路。相關研究成果發(fā)表在國際期刊《美國科學院院刊》。

論文第一作者、西南大學副教授尚峰介紹，目前已知的蚜蟲種類超過5000種，其中450余種可危害農(nóng)作物，100余種可造成嚴重的經(jīng)濟損失。蚜蟲的繁殖能力和適應性極強。當前，化學防治是田間防治蚜蟲的主要手段，而頻繁使用化學農(nóng)藥會導致蚜蟲抗藥性問題愈演愈烈、防治愈發(fā)困難。在抗藥性最為嚴重的10種害蟲中就有2種是蚜蟲。因此，面對防控困局，揭示蚜蟲生態(tài)適應分子機制、尋找新的蚜蟲綠色防控手段尤為迫切。

“共生菌為蚜蟲提供必需的營養(yǎng)物質以促進蚜蟲的生長發(fā)育和繁殖。然而這些營養(yǎng)物質如何從共生菌轉運到蚜蟲體內及其分子調控機制尚不清楚?！鄙蟹褰榻B，團隊通過公開的蚜蟲基因組和miRNA數(shù)據(jù)庫鑒定發(fā)現(xiàn)miR-3024是蚜蟲特有的miRNA。通過多種分子生物學手段，團隊明確了miR-3024如何靶向調控MRP4，原位雜交結果發(fā)現(xiàn)二者在菌胞共定位，推測二者與共生菌—宿主的相互作用有關。

研究人員進一步研究發(fā)現(xiàn)，miR-3024調控共生菌產(chǎn)生的VB6向宿主轉運的分子機制，并發(fā)現(xiàn)MRP4能夠與VB6結合轉運，由此提出“miR-3024-MRP4-VB6”分子調控通路，同時系統(tǒng)評估了靶向該通路的控蚜潛力。

據(jù)了解，該成果不僅豐富了昆蟲miRNA的生理功能，還有利于尋獲特異的關鍵miRNA控蚜靶標，為基于RNA干擾技術的新型核酸農(nóng)藥的創(chuàng)制、蚜蟲類害蟲的防控提供了新視角。