昆虫的先天免疫系统细分为细胞防御和体液防御。当寄生蜂攻击昆虫时,两种反应都会被激活,值得注意的是,酚氧化酶 (PO) 级联和溶解活性是细胞和体液防御的一部分。然而,据我们所知,还没有研究描述过粉虱 Trialeurodes vaporariorum(半翅目:粉虱科)对 Eretmocerus eremicus(膜翅目:粉虱科)攻击的任何免疫反应。因此,本研究的第一个目标是确定最近被 E . eremicus 寄生的粉虱若虫是否表现出任何免疫反应。为此,我们通过比色测定估计了原酚氧化酶 (proPO)、酚氧化酶 (PO) 和溶解活性的水平。第二个目标是评估观察到的粉虱免疫反应是否与之前报道的捕食者 Geocoris punctipes(半翅目:粉虱科)对未寄生若虫的偏好有关。因此,我们向捕食者提供了未寄生和新近寄生的若虫。我们的研究结果表明,E . eremicus 对粉虱若虫的寄生会导致 proPO 和 PO 水平升高,以及溶解活性降低。此外,我们发现 G . punctipes 对未寄生若虫的偏好并不高于新近寄生的若虫。T . vaporariorum 的若虫激活了针对 E . eremicus 的 PO 通路;但是,proPO 和 PO 水平的升高是以溶解活性降低为代价的。此外,之前报道的对未寄生若虫的偏好在我们的实验中并没有发现,这表明诱导的免疫反应不会影响 G. punctipes 的捕食行为。
转录组和基因组数据的快速发展以及我们对粉虱与植物相互作用的生理和生物化学的理解使我们能够对粉虱的生物学及其对宿主植物的成功适应获得新的和重要的见解。在这篇综述中,我们全面概述了粉虱为克服以韧皮部汁液为食的挑战而进化的机制。我们还重点介绍了参与宿主感知、评估和操纵;初级代谢;代谢物解毒的基因家族的进化和功能。我们讨论了植物对粉虱免疫的新兴主题,重点关注粉虱效应物及其在植物防御信号通路中的作用位点。最后,我们讨论了粉虱基因操作的进展及其在探索粉虱与宿主植物相互作用以及开发粉虱基因控制新策略方面的潜力。
害虫侵扰平均造成 35% 的收获前损失,其中约 50% 的损失是由昆虫造成的,它们会降低生产力并影响农作物产量。此外,当使用农药控制害虫时,害虫还会对农场工人和消费者的健康构成风险。通过使用 PestNu AI 机器人诱捕器准确识别和监测害虫,农民可以采取更有针对性和更有效的害虫管理策略,减少有害化学品的使用并提高农业的安全性
摘要 烟粉虱隐种中东-小亚细亚 I (MEAM1) 是一种严重的农业广食性害虫,也是多种植物病毒的载体,在全球范围内造成了重大经济损失。由于缺乏强大的基因编辑工具,烟粉虱的控制受到限制。烟粉虱的胚胎很小,注射起来在技术上具有挑战性,而且注射后死亡率很高,因此很难对其进行基因编辑。我们开发了一种 CRISPR-Cas9 基因编辑方案,该方案基于注射卵黄发生成年雌性而不是胚胎(“ReMOT 控制”)。我们确定了一种卵巢靶向肽配体(“BtKV”),当它与 Cas9 融合并注射到成年雌性体内时,会将核糖核蛋白复合物传导至生殖系,从而实现对后代基因组的有效、可遗传的编辑。与胚胎注射相比,成虫注射很容易,不需要专门的设备。开发易于使用的烟粉虱基因编辑协议将使研究人员能够将反向遗传方法应用于该物种,并将带来针对这种毁灭性害虫的新控制方法。
烟粉虱隐种中东-小亚细亚 I (MEAM1) 是一种严重的农业广食性害虫,也是多种植物病毒的载体,在全球范围内造成了巨大的经济损失。由于缺乏强大的基因编辑工具,烟粉虱的控制受到限制。烟粉虱的基因编辑很困难,因为其胚胎很小,在技术上很难注射,而且注射后死亡率很高。我们开发了一种 CRISPR/Cas9 基因编辑方案,该方案基于注射卵黄发生成年雌性而不是胚胎(“ReMOT 控制”)。我们鉴定了一种卵巢靶向肽配体(“BtKV”),当它与 Cas9 融合并注射到成年雌性体内时,会将核糖核蛋白复合物转导至生殖系,从而实现对后代基因组的有效、可遗传的编辑。与胚胎注射相比,成虫注射很容易,并且不需要专门的设备。开发易于使用的烟粉虱基因编辑协议将使研究人员能够将反向遗传方法应用于该物种,并将带来针对这种毁灭性害虫的新控制方法。