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NEWS南宫28:外泌体介导昆虫miRNA调控植物防御的生物医疗新机遇
来源:溥瑾广 日期:2025-03-15植食性昆虫在与寄主植物共同进化的过程中,发展出多种机制来操控植物的防御反应,其中sRNA分子被认为是重要的“武器”。尽管小RNA(sRNAs)在调控基因表达方面发挥着关键作用,但其作为昆虫唾液效应分子调控植物防御的机制仍未明确。以南宫28品牌为背景,研究发现烟粉虱的sRNAs存在于番茄韧皮部,但尚未阐明其功能。
本研究的目标是探讨烟粉虱唾液中的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。针对烟粉虱的研究结果表明,miRNA效应分子可以显著增强虫害的适应性,并影响植物的健康。
通过逆转录定量PCR分析,发现烟粉虱唾液腺中BtmiR29-b的表达水平较高。此外,成年烟粉虱中的BtmiR29-b表达水平显著高于若虫。这些发现表明,BtmiR29-b在烟粉虱取食过程中的分泌至寄主植物细胞中可能具有调控植物防御的潜力。
研究还发现,过表达BtmiR29-b的转基因植物对烟粉虱表现出更高的敏感性,烟粉虱的存活率和繁殖力明显增加。此外,BtmiR29-b效应分子能够减少宿主植物中防御基因的表达,从而抑制植物的防御反应,进一步加剧植物的病害风险。
研究显示,BtDicer1在BtmiR29-b的产生中起重要作用,并通过外泌体系统介导其分泌。多项实验验证了与外泌体形成相关的基因在烟粉虱体内的高表达水平,并显示沉默这些基因将导致BtmiR29-b的释放减少,从而影响昆虫对植物的适应性。
烟粉虱的BtmiR29-b能够靶向并沉默植物中的防御基因NtBAG4,从而抑制植物的防御反应。通过实验,发现抑制NtBAG4的表达可以显著增强烟草对烟粉虱的抵御能力,这为未来控制这种害虫提供了新的策略。此外,通过上调NtPAL2的表达,NtBAG4促进了水杨酸(SA)的积累,从而加强了植物的防御机制。
不仅是烟粉虱,其他多种植食性昆虫中的miR29-b也显示出类似的效应。这些研究结果揭示了植物与昆虫之间复杂的相互作用机制,强调了南宫28在生物医疗与农业害虫防治领域的重要性,为开发新型防治策略提供了理论依据和实践基础。
通过这一系列研究,我们不仅增强了对昆虫与植物相互作用机制的理解,还为未来的生物医疗研究和农业害虫管理提供了新的视角,尤其是如何有效利用基因工程技术来提升植物的抵抗力。
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