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        制伏亞洲頭號水稻害蟲的32個(gè)靶標(biāo)

        2018-09-10 14:32:11江耘柯溢能
        糧食科技與經(jīng)濟(jì) 2018年5期
        關(guān)鍵詞:飛虱若蟲靶標(biāo)

        江耘 柯溢能

        褐飛虱分布于廣大亞洲稻區(qū),為單食性害蟲,只能在水稻和普通野生稻上取食和繁殖后代,相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,其為亞洲頭號水稻害蟲。

        近日,浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院昆蟲科學(xué)研究所的一項(xiàng)最新成果首次完整揭示了褐飛虱表皮蛋白質(zhì)組及功能,并發(fā)現(xiàn)了32種對褐飛虱胚胎、若蟲及成蟲生長發(fā)育不可或缺的表皮蛋白,以此為靶標(biāo)的綠色新型農(nóng)藥設(shè)計(jì)提供了科學(xué)基礎(chǔ)。

        這項(xiàng)研究成果發(fā)表在國際權(quán)威期刊《美國科學(xué)院院報(bào)》上,文章的共同第一作者為2013級直博生潘鵬路和葉雨軒,張傳溪教授為通訊作者。

        昆蟲的表皮對其生長發(fā)育和生命活動起到重要的作用,這其中很多觸殺型農(nóng)藥的制造就是以侵入表皮為原理。表皮蛋白是昆蟲表皮的主要組成成分,也是決定昆蟲表皮特性最重要的成分。

        張傳溪課題組的這項(xiàng)對褐飛虱表皮蛋白質(zhì)組的研究,首先通過基因序列比對和蛋白水平檢測首次鑒定了該昆蟲140個(gè)表皮蛋白質(zhì)。同時(shí),科研人員將這些表皮蛋白分類為8個(gè)蛋白家族,其中一個(gè)為新發(fā)現(xiàn)的昆蟲表皮蛋白家族,擴(kuò)展了學(xué)界對昆蟲表皮蛋白家族的認(rèn)知。隨后,課題組對每個(gè)表皮蛋白基因進(jìn)行了基因沉默實(shí)驗(yàn),以探究這些表皮蛋白的功能。

        基因沉默實(shí)驗(yàn)是通過遏制其中一個(gè)基因的表達(dá),來觀察其對褐飛虱在胚胎、若蟲及成蟲生長發(fā)育的影響。為了增加準(zhǔn)確性和相互驗(yàn)證,研究組還對每個(gè)基因設(shè)計(jì)了2個(gè)不同的序列區(qū)段進(jìn)行基因沉默,實(shí)驗(yàn)中經(jīng)手的褐飛虱多達(dá)數(shù)萬多只。

        經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)有32種表皮蛋白是褐飛虱不可或缺的??蒲腥藛T介紹:“當(dāng)這些表皮蛋白基因被沉默后,褐飛虱或表現(xiàn)為胚胎會發(fā)育不良,或表現(xiàn)為產(chǎn)卵量降低,或表現(xiàn)為若蟲和成蟲大量死亡。這就為新型綠色農(nóng)藥設(shè)計(jì)和基于RNAi策略防治稻飛虱提供了明確的潛在靶標(biāo)?!?/p>

        (來源:《科技日報(bào)》)

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