利用RNAi技术培育抗虫棉

Bt基因被广泛的导入作物中用于防治靶标害虫，而随着转Bt基因作物的大量种植，昆虫可以进化出对Bt作物产生抗性的品系。为了延缓昆虫对Bt蛋白的抗性，常用策略是培育双价Bt基因的转基因作物，而植物介导的RNAi抗虫技术的出现为研究者提供了一种新的抗虫途径。该技术是在植物体内高量表达靶标害虫生长发育关键基因的dsRNA，dsRNA由于害虫的取食进入其体内引发系统性RNAi效应从而引起靶标害虫死亡。

棉铃虫是棉花生长过程中的重要害虫。随着Bt抗虫棉的大量种植，已经在田间发现了对Bt蛋白具有抗性的棉铃虫品系。近期，中国科学院遗传与发育生物学研究所朱祯研究员课题组、南京农业大学张天真教授课题组以及亚利桑那大学Bruce E. Tabashnik教授合作，在Plant Biotechnology Journal杂志上发表题为“Next-generation transgenic cotton: pyramiding RNAi and Bt counters insect resistance”的研究论文，该研究选择棉铃虫保幼激素酸甲基转移酶基因（JHAMT）和保幼激素结合蛋白（JHBP）作为靶标基因，采用农杆菌介导的遗传转化技术，培育出转基因棉花品系JHA和JHB。JHA和JHB品系分别表达JHAMT与JHBP基因的dsRNA，测试的棉铃虫取食转基因棉花之后，靶标基因表达量显著下降，并且保幼激素的含量显著低于取食对照棉花的棉铃虫。抗虫试验结果显示，两个转基因棉花品系对棉铃虫敏感虫系（SCD）与Cry1Ac抗性虫系（SCD-r1）都表现出良好的杀虫效果。此外，JHA和JHB品系分别与Bt抗虫棉杂交，培育出Bt+RNAi抗虫棉对棉铃虫敏感虫系的致死效应比单一的Bt抗虫棉或RNAi抗虫棉进一步增强。该研究成果为克服棉铃虫对Bt蛋白产生抗性的问题提供了一种新的解决途径，表现出良好的应用潜力。

                   （图片来源于网络）

参考文献：Ni, Mi, et al. Next-generation transgenic cotton: pyramiding RNAi and Bt counters insect resistance. Plant Biotechnology Journal, 2017, pp. 1-10. doi: 10.1111/pbi.12709

原文链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.12709/full。

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