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家蚕BmDll基因功能解析获新进展,为鳞翅目害虫防控提供新靶标
发布时间: 2026-08-05 09:45:41   作者:陈浩   审核人:侯勇  来源:   浏览次数:

      2026年7月26日,生物学研究中心赵萍课题组在《Pest Management Science》期刊发表题为“BmDll regulates appendage morphogenesis in Bombyx mori and is a candidate target for RNA-based control of lepidopteran pests”的研究论文。该研究解析了家蚕转录因子BmDll在翅、足和触角等附肢发育过程中的功能,并对基于该靶标构建的壳聚糖纳米递送RNA干扰体系进行了初步验证,为鳞翅目害虫RNAi防控靶标的筛选与应用提供了新的研究依据。

      随着化学农药抗性及生态环境风险日益受到关注,RNAi生物农药逐渐成为害虫绿色防控领域的重要研究方向。然而,如何筛选高效、稳定的作用靶标,并提高dsRNA在昆虫体内的递送效率,仍是制约其应用的关键问题。家蚕遗传操作体系较为成熟,且与多种重要鳞翅目害虫具有较近的亲缘关系。基于这一特点,研究团队选取了在昆虫附肢发育中具有保守作用的转录因子BmDll(Distal-less)作为研究对象。通过CRISPR/Cas9基因编辑构建BmDll突变材料后发现,突变个体的翅、足和触角等附肢出现不同程度的发育异常,并伴随蜕皮、飞行及交配等行为受阻,表明BmDll在家蚕附肢形态建成和正常生理功能维持中发挥重要作用。

       在此基础上,研究团队进一步评估了BmDll作为RNAi防控靶标的可行性。研究人员利用带正电荷的壳聚糖与带负电荷的BmDll靶向dsRNA进行静电自组装,制备了壳聚糖/dsRNA纳米颗粒。给药试验结果表明,该递送体系能够在家蚕和斜纹夜蛾中降低靶基因的表达水平,并引起翅原基发育受损、成虫翅皱缩以及足部末端发育异常等表型。结果表明Dll基因具有作为鳞翅目害虫RNAi防控候选靶标的潜力,同时也验证了壳聚糖纳米载体用于dsRNA递送的可行性。

      进一步研究显示,BmDll功能缺失会影响Hox、Notch等附肢发育相关基因和信号通路,为认识BmDll参与家蚕附肢发育调控的分子基础提供了新的证据。鉴于Dll基因在昆虫中的保守性,针对该基因的RNA干扰策略有望为不同鳞翅目害虫的防控研究提供参考。本研究从家蚕附肢发育基因的功能解析出发,结合基因编辑、RNA干扰和纳米递送技术,对BmDll作为害虫防控靶标的可行性进行了验证,为鳞翅目害虫RNAi生物农药的靶标筛选和递送体系优化提供了理论依据与技术参考。

     西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心博士研究生陈浩、副教授刘青松为论文共同第一作者,赵萍教授为通讯作者,夏庆友教授对本研究给予了重要指导。该研究获得了国家重点研发计划(2022YFD1201600)和重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(CSTB2024TIAD-KPX0026)的资助。

      论文链接:https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ps.71125