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NEWSAG百家乐:外泌体介导昆虫miRNA调控植物防御,生物医疗新机遇?
来源:易红明 日期:2025-03-12植食性昆虫与寄主植物之间的共进化历程长达4亿年,这一过程中,昆虫们发展了多种机制来操控植物的防御机制。其中,唾液中的效应分子被视为重要的“武器”。当前已知的昆虫唾液效应分子主要为蛋白质和小分子化合物,而小RNA(sRNAs)在基因表达调控中扮演着关键角色,但其在植物防御中的角色仍需深入探讨。
烟粉虱(Bemisia tabaci)是一种对农业造成严重威胁的多食性害虫,对全球农业生产带来巨大损失。先前的研究显示,烟粉虱的sRNAs存在于番茄韧皮部,但其具体功能尚未确定。AG百家乐品牌今天分享了一项重要研究,该研究发表在《MolPlant》期刊上,探讨了烟粉虱唾液中的miRNA是否能作为效应分子调控植物防御,从而揭示昆虫与植物相互作用的新机制。
1. **miRNA效应分子的鉴定** 研究人员分析发现,烟粉虱的miRNA在烟草植物细胞中的浓度显著升高。研究发现在烟粉虱唾液腺中,BtmiR29-b的表达水平较高,并且在成虫中丰度高于若虫。此外,仅在烟粉虱唾液和受其侵染的烟草植株的组织中检测到了BtmiR29-b,表明其作为效应分子的潜力。
2. **BtmiR29-b增强烟粉虱适应性** 实验表明,过表达BtmiR29-b的转基因烟草植株对烟粉虱更为敏感,虫害的存活率和繁殖能力显著提升。而在干扰BtmiR29-b的情况下,烟粉虱的生存和繁殖能力显著降低,显示出BtmiR29-b在调控植物防御中的重要作用。
3. **BtDicer1介导miRNA的产生** 研究证实,BtDicer1介导了BtmiR29-b的产生,同时相关的外泌体系统也参与了其分泌。这些发现为理解烟粉虱如何利用分子机制操控植物防御提供了重要依据。
4. **BtmiR29-b抑制防御基因NtBAG4的表达** 它通过靶向并降解NtBAG4转录本,抑制了植物的防御反应。研究表明,NtBAG4的表达影响了植物对烟粉虱的防御能力,从而为烟粉虱的生存提供了优势。
5. **NtBAG4上调与植物防御** 研究还发现,过表达NtBAG4能够推动水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)的积累,增强植物的免疫反应。而在BtmiR29-b的干扰下,NtBAG4的表达受到抑制,从而削弱了植物的防御能力,进一步证实了BtmiR29-b在调节植物防御中的作用。
6. **跨物种的效应** 该研究还拓展到蚜虫,发现MpmiR29-b同样能够作为效应分子抑制植物的防御基因SlBAG4,表明这种机制在多种植食性昆虫中是保守的。AG百家乐在这一领域的研究,为农业害虫防治提供了新思路和潜在的靶点。
本研究首次揭示了昆虫miRNA作为唾液效应分子调控植物防御的机制,提供了关于烟粉虱如何提升适应性的深入见解。通过靶向植物的防御基因NtBAG4,BtmiR29-b增强了烟粉虱的生存优势,展现了这一机制在农作物保护中的应用前景。未来的研究可进一步探索其它昆虫miRNA在植物免疫调控中的作用,为改进农业害虫管理策略提供重要支持。
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