利用RNAi技術(shù)培育抗蟲棉

Bt基因被廣泛的導(dǎo)入作物中用于防治靶標(biāo)害蟲，而隨著轉(zhuǎn)Bt基因作物的大量種植，昆蟲可以進化出對Bt作物產(chǎn)生抗性的品系。為了延緩昆蟲對Bt蛋白的抗性，常用策略是培育雙價Bt基因的轉(zhuǎn)基因作物，而植物介導(dǎo)的RNAi抗蟲技術(shù)的出現(xiàn)為研究者提供了一種新的抗蟲途徑。該技術(shù)是在植物體內(nèi)高量表達靶標(biāo)害蟲生長發(fā)育關(guān)鍵基因的dsRNA，dsRNA由于害蟲的取食進入其體內(nèi)引發(fā)系統(tǒng)性RNAi效應(yīng)從而引起靶標(biāo)害蟲死亡。

棉鈴蟲是棉花生長過程中的重要害蟲。隨著Bt抗蟲棉的大量種植，已經(jīng)在田間發(fā)現(xiàn)了對Bt蛋白具有抗性的棉鈴蟲品系。近期，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所朱禎研究員課題組、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)張?zhí)煺?/a>教授課題組以及亞利桑那大學(xué)Bruce E. Tabashnik教授合作，在Plant Biotechnology Journal雜志上發(fā)表題為“Next-generation transgenic cotton: pyramiding RNAi and Bt counters insect resistance”的研究論文，該研究選擇棉鈴蟲保幼激素酸甲基轉(zhuǎn)移酶基因（JHAMT）和保幼激素結(jié)合蛋白（JHBP）作為靶標(biāo)基因，采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)，培育出轉(zhuǎn)基因棉花品系JHA和JHB。JHA和JHB品系分別表達JHAMT與JHBP基因的dsRNA，測試的棉鈴蟲取食轉(zhuǎn)基因棉花之后，靶標(biāo)基因表達量顯著下降，并且保幼激素的含量顯著低于取食對照棉花的棉鈴蟲?？瓜x試驗結(jié)果顯示，兩個轉(zhuǎn)基因棉花品系對棉鈴蟲敏感蟲系（SCD）與Cry1Ac抗性蟲系（SCD-r1）都表現(xiàn)出良好的殺蟲效果。此外，JHA和JHB品系分別與Bt抗蟲棉雜交，培育出Bt+RNAi抗蟲棉對棉鈴蟲敏感蟲系的致死效應(yīng)比單一的Bt抗蟲棉或RNAi抗蟲棉進一步增強。該研究成果為克服棉鈴蟲對Bt蛋白產(chǎn)生抗性的問題提供了一種新的解決途徑，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛力。

原文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.12709/full。

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