利用跨界RNAi创制抗蚜棉花新种质

　　

近期，中国科学院微生物研究所郭惠珊研究团队在Plant Biotechnology Journal发表题为“HIGS-mediated crop protection against cotton aphids”的研究论文。团队通过在棉花中表达特异性靶向棉蚜AgDPPS1基因的dsRNA，获得了抗蚜虫的棉花新种质。

蚜虫属于半翅目刺吸式昆虫，通过直接取食作物和传播植物病毒引起病害，被视为危害极大的农业害虫。团队前期研究报道了自然界中植物-真菌跨界RNAi，并在此基础上利用宿主诱导基因沉默（HIGS）技术创建了抗黄萎病RNAi棉花培育体系。本研究郭惠珊研究员团队针对棉蚜生长关键基因AgDPPS1设计dsRNA，获得了两个稳定表达dsRNA并合成sRNA的RNAi棉花新种质：AgDPPSi-1和AgDPPSi-2。实验室取食实验发现，与受体对照相比，取食RNAi棉花叶片的蚜虫的AgDPPS1基因表达量受到抑制；随取食时间延长，取食RNAi棉花叶片的蚜虫生存率显著降低（图A）。在新疆农垦科学院生物技术研究所试验基地（新疆维吾尔自治区石河子市）的中间试验统计结果表明，定殖RNAi棉花叶片的蚜虫数量显著低于受体对照（图B）。收集田间蚜虫进行Northern blot检测，结果显示定殖RNAi棉花的蚜虫的AgDPPS1基因mRNA被降解，证实RNAi棉花通过抑制蚜虫AgDPPS1基因表达获得对蚜虫的抗性。

中国科学院微生物研究所博士研究生田文、张涛高级工程师和赵建华研究员为该文章的共同第一作者，新疆农垦科学院棉花研究所谢宗铭研究员和微生物所郭惠珊研究员为文章共同通讯作者。本研究得到国家重点研发计划、新疆生产建设兵团科技计划和中国科学院国际合作计划等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1111/pbi.14529