

全球性储粮害虫赤拟谷盗(Tribolium castaneum)是所有昆虫中系统性RNA干扰(RNA interference, RNAi)最高效的昆虫,因此,被用作测试RNAi生物农药有效性的模式昆虫。作为一种安全、绿色、高效且易降解的新型农药,RNAi生物农药是“十四五”期间优先发展的农药品种。病虫害高效性靶标基因的筛选及其相关调控机理成为RNAi生物农药现阶段亟需解决的科学问题。因此,我们从赤拟谷盗中鉴定出TcGNBP2,首先通过分子对接及ELISA实验表明其作为模式识别受体(PRRs),能够识别结合不同病原相关分子模式(PAMPs)。随后,细菌结合以及细菌凝集实验进一步探明重组表达的TcGNBP2能够结合并凝集多种致病微生物。最后,通过RNAi沉默TcGNBP2导致抗菌肽(AMPs)表达和酚氧化酶原(proPO)活性降低,从而使幼虫对大肠杆菌(E. coli)或金黄色葡萄球菌(S. aureus)的易感性增强,最终导致其存活率下降。该研究不仅揭示了TcGNBP2在赤拟谷盗抗菌免疫应答中的作用机制,为进一步开发新型、绿色RNAi生物杀虫剂提供理论依据,对保障粮食安全和促进农业可持续发展亦具有重要意义。
质标所为该论文第一完成单位,品质评价与控制创新团队毕京秀博士为第一作者,王玉涛研究员为通讯作者。该研究得到山东省重点研发计划和院创新工程项目支持。(撰稿人:毕京秀 核稿人:刘宾)
论文链接:https://doi. org/10.1016/j.pestbp.2024.106230