日前,南京农业大学植物保护学院吴益东组在植物保护学报上发表了异色瓢虫nAChRα6基因的敲除及其对杀虫剂敏感性的影响的文章。
随着人类环保意识的提高和生物技术的突破,生物防治在害虫综合治理中得到越来越广泛的应用。其中,开发转基因昆虫进行害虫遗传控制是害虫治理的新兴领域。构建的转基因昆虫对象可以是害虫本身,也可以是天敌昆虫。将经过基因改造的具有遗传缺陷的害虫释放到田间,可以快速将特定性状(致死基因、不育基因等)扩散到野生种群中,达到消灭害虫或者减少害虫传播疾病能力的目的。
该研究探索了天敌昆虫异色瓢虫harmonia axyridis基因功能,以其烟碱型乙酰胆碱受体α6亚基(nAChRα6)作为靶标基因,利用CRISPR/Cas9技术在异色瓢虫CAU-S品系中对其进行敲除,并建立了纯合的基因敲除品系,为天敌昆虫遗传改良和基因功能研究奠定了基础。
在此基础上测定多杀菌素、吡虫啉与阿维菌素对敲除纯合品系Haα6KO和野生型品系CAU-S的毒力,分析该基因的敲除是否影响异色瓢虫对这3种杀虫剂的敏感性。结果显示,通过CRISPR/Cas9介导的基因编辑及分子标记辅助筛选,成功获得异色瓢虫nAChRα6基因5号外显子缺失8 bp的敲除纯合品系Haα6KO。相对于野生型品系CAU-S,多杀菌素、吡虫啉与阿维菌素对敲除纯合品系Haα6KO的毒力指数分别为1.12、0.91和1.04,且3种杀虫剂对这2个品系的LC50的95%置信限,无显著差异,表明异色瓢虫nAChRα6可能不是上述3种杀虫剂的作用靶标。一方面,多杀菌素可能作用于异色瓢虫nAChR的其他亚基;另一方面,多杀菌素也可能作用于其他靶标。因此,多杀菌素靶向异色瓢虫的作用位点不是本研究所敲除的nAChRα6基因,具体靶标还需进一步研究。
该团队还计划围绕天敌昆虫潜在的药剂靶标进行遗传改良,人工培养出抗药性昆虫天敌品系并进行田间释放,从而提高天敌在田间环境中的存活能力,有效协调化学防治和生物防治之间的矛盾。 (来源:中国知网)
农药快讯, 2020 (15): 8.