2021年1月22日，Journal of Cellular Physiology杂志在线发表了华中农业大学棉花遗传改良团队题为silencing of A LIM gene in cotton exhibits enhanced resistance against Apolygus lucorum的研究论文。该论文以绿盲蝽（Apolygus lucorum）AlLIM基因为靶标，成功创造了能够高量表达绿盲蝽AlLIM基因dsRNA的转基因棉花材料。抗虫鉴定结果表明该转基因棉花对绿盲蝽有很强的抵抗能力，对非靶标害虫无不良影响，农艺性状优良且稳定，可以作为防治绿盲蝽的理想种质资源。该研究为绿盲蝽的防治提供了新的可替换策略。

　　棉花害虫种类繁多，而且在整个生育时期均易遭受各种害虫危害。Bt抗虫棉的广泛种植有效的控制了棉铃虫的暴发，但随着Bt抗虫棉的广泛种植，杀虫剂使用量的大幅度减少，导致Bt非靶标害虫盲蝽象为害日益加重，并由次要害虫上升为主要害虫。由于盲蝽寄住范围广，飞行扩散能力强，暴发频率高，给盲蝽的防治带来了巨大的困难。目前喷洒化学杀虫剂是防治盲蝽的主要方法，但化学杀虫剂不仅容易诱发盲蝽抗性的产生，而且给人类健康和环境安全带来威胁。因此迫切需要高效安全的盲蝽防治新策略。

　　在该研究中分离鉴定了绿盲蝽AlLIM基因，研究发现该基因在绿盲蝽幼虫向成虫转化过程中高度表达，沉默AlLIM基因后导致绿盲蝽肌肉结构紊乱，羽化发生缺陷，死亡率高达38%～81%。

　　随后将绿盲蝽AlLIM基因转入棉花，成功创造了能够高量表达绿盲蝽AlLIM基因dsRNA的转基因棉花材料。田间抗虫鉴定结果显示，接虫结束后转基因组棉花受绿盲蝽危害较轻，绿盲蝽种群数量显著下降，每株转基因棉花平均捕获到绿盲蝽8.1～10.1头。然而野生型对照组棉花受绿盲蝽危害却非常严重，每株对照棉花平均捕获到绿盲蝽21.5～24.1头，表明该转基因棉花对绿盲蝽具有较高的抗性水平。

图 1  AlLIM转基因棉花的室内抗虫鉴定

　　室内饲喂结果显示，取食AlLIM转基因棉花后，绿盲蝽内源AlLIM基因的相对表达水平显著下降。在幼虫向成虫转化过程中蜕皮发生严重缺陷，最终因蜕皮失败，变态发育被阻断而死亡，死亡率高达33%～41%。此外有少量绿盲蝽可以羽化为成虫，但其翅膀、后腿出现畸形。

　　该研究论文还对AlLIM转基因棉花的农艺性状以及对非靶标昆虫的影响进行了评价，结果表明外源基因的表达对棉花的正常生长发育无不良影响，该转基因棉花表现出较高的特异性，对非靶标昆虫无不良影响。本研究为盲蝽的生物防治提供了新的策略，为棉花抗虫育种的发展创造了新的优异种质资源。

　　华中农业大学已毕业博士梁思佳，罗静为该论文的共同第一作者。华中农业大学金双侠教授为论文的通信作者。张献龙教授、英国杜伦大学Keith Lindsey教授等专家也参与本项目研究。　　　　　（来源：植物生物技术Pbj）

农药快讯, 2021 (5): 8.