柑橘木虱酪氨酸羟化酶(DcTH)功能解析及纳米载体dsRNA靶向防控技术研究

为解决亚洲柑橘木虱(Diaphorina citri)对化学杀虫剂产生抗性难题，研究人员通过克隆酪氨酸羟化酶基因(DcTH)，发现其在蜕皮早期高表达且调控体壁鞣化。采用星形聚阳离子纳米颗粒(SPc)包裹dsRNA进行RNA干扰(RNAi)，显著抑制DOPA合成并提高害虫死亡率，为HLB病害媒介昆虫防控提供新靶点。

　　

这项研究深入解析了柑橘木虱(Diaphorina citri)体内酪氨酸羟化酶(TH)的生物学功能。科研团队从基因组中成功钓取DcTH基因，其开放阅读框(ORF)长达1782bp，编码593个氨基酸。有趣的是，RT-qPCR检测显示该基因在翅膀组织异常活跃，且在若虫龄期早期和蜕皮初期呈现表达高峰，与TH酶活性的动态变化形成鲜明反差。

当采用3-碘酪氨酸(3-IT)化学抑制或直接注射双链RNA(dsRNA)时，DcTH表达量和酶活性双双跳水，导致害虫死亡率飙升。显微镜下可见惊人现象：基因沉默后的昆虫外角质层(exocuticle)合成严重受阻，关键鞣化中间产物多巴胺(DOPA)含量骤减，最终使得成虫羽化过程彻底乱套。

研究最亮眼的当属创新性递送系统——星形聚阳离子纳米颗粒(SPc)如同微型特洛伊木马，成功护送dsRNA突破昆虫体壁防线。这种"纳米炮弹"显著提升了RNAi效率，为田间防治提供了可操作性方案。数据表明，DcTH通过调控三条鞣化通路关键基因的表达，在昆虫发育过程中扮演着分子指挥家的角色。

这些发现不仅揭示了TH在节肢动物体壁形成中的核心作用，更开辟了基于纳米载体递送系统的精准害虫防控新赛道。特别是对于传播柑橘"癌症"黄龙病(HLB)的元凶——亚洲柑橘木虱，这项研究提供了从基因靶点到应用技术的完整解决方案。