发现潜在的害虫防治miRNA分子标靶
时间： 2013-12-15 点击次数：次 作者：admin
小菜蛾（学名：Plutella xylostella），也称菜蛾、两头尖、方块虫、小青虫，是一种可能原生于地中海地区的蛾，现广泛分布于世界各地。小菜蛾的生命周期很短（25°C时只有14天），但是生命力极其旺盛。对世界各地的十字花科植物都有严重的危害，通常只食用会分泌芥子油苷的植物。
小菜蛾的幼虫会严重损坏种植的十字花科植物的叶子、芽及花。虽然单个的小菜蛾个体很小，但是其数量众多最终可能将整个叶子吃到只剩叶脉。它们将严重毁坏籽苗并严重影响花椰菜和卷心菜的结球，有时甚至导致植物完全停产，据估计每年造成的损失和防治成本达到40-50亿美元。
因为小菜蛾可以过冬，因此可以选在其过冬时将其一举杀死。最初可以使用化学杀虫剂将其有效杀灭，但是在1980年代它们被发现对拟除虫菊酯产生了抗性，之后不久几乎所有杀虫剂（包括Bt杀虫剂）等都对其失效了。小菜蛾也是第一种被发现对生物杀虫剂苏云金杆菌产生抗性的昆虫。
最近的转录组分析和基因组测序为了解小菜蛾适应环境胁迫的分子机制提供了一个极好的机会。尽管Etebari等(2013)发现了在寄生胁迫下二龄幼虫中的一组miRNAs，但仍缺乏对小菜蛾完整miRNA的鉴定。为此，来自中国农业大学和美国肯塔基大学的研究人员携手系统完整地鉴定了小菜蛾全部发育阶段的保守和新的miRNAs，该研究成果发表在11月刊的PLoS One上。
研究人员首先采用高通量测序技术对小菜蛾的miRNA组进行了全面鉴定。实验中构建了小菜蛾（从卵到成虫）的整个发育阶段的混合小RNA文库。通过比对家蚕基因组和miRBase上已报道的miRNAs，共鉴定出234个miRNAs。当使用小菜蛾的基因组数据作为参考时，可鉴定出348个miRNAs，这其中有120个miRNAs在两种比对情况下是重合的。因此，从小菜蛾的不同发育阶段中总共鉴定出462个miRNAs，而其中69个miRNAs已在Etebari等的研究中被发现。在剩余383个新的miRNAs中，有174个是小菜蛾特有的。这将成为分析miRNA在小菜蛾的变态发育，对环境的生理行为适应性中作用的基础。
在所有被检测的miRNAs中，143个miRNAs在卵，幼虫，蛹和成虫中表达稳定，而其余91个miRNAs在小菜蛾的不同发育阶段发生差异性表达，分别有16，16，16，和7个小菜蛾miRNAs分别在卵，幼虫，蛹和成虫中特异性表达。在另一项研究中，Zhang等（2009）发现在已知的354个家蚕miRNAs中，有106个miRNAs在家蚕的所有发育阶段都表达，而余下的miRNAs是卵和蛹特异性的，这也表明昆虫miRNAs在胚胎发生和变态发育中发挥重要的作用。
上述研究，不仅系统记录了小菜蛾完整的miRNA谱，同时也为将来的功能分析和害虫防治提供了分子靶标。