植食性昆虫与寄主植物在4亿年的共同进化中，演化出了多种调控寄主植物防御的策略。其中，唾液效应分子作为重要的“武器”，在这一过程中发挥着关键作用。目前已知的昆虫唾液效应分子主要为蛋白质和小分子化合物，然而小RNA（sRNAs）在基因表达调控中的作用尚不明确，尤其是它们作为昆虫唾液效应分子影响植物防御的机制。

烟粉虱 (Bemisia tabaci) 是一种危害极大的多食性害虫，会对全球农业生产产生显著损失。研究已发现，烟粉虱的sRNAs在番茄韧皮部中有所存在，但其具体功能仍不明确。近期，发表在【MolPlant】（IF：171）的一项研究显示，烟粉虱唾液中的miRNA可能作为效应分子调控植物防御，从而揭示昆虫与植物相互作用的新机制。

研究结果

1. 鉴定烟粉虱miRNA效应分子

研究通过逆转录定量PCR（RT-qPCR）检测发现，BtmiR29-b在烟粉虱唾液腺中表达水平较高，且在成年烟粉虱中的表达量高于若虫。测试显示，仅在烟粉虱的唾液腺中富集并检测到BtmiR29-b，且在受烟粉虱侵染的烟草植株叶片和韧皮部渗出液中也仅有其存在。这表明，BtmiR29-b可能具有作为效应分子的潜力。

2. BtmiR29-b增强烟粉虱的适应性

在转基因烟草植株中，过表达BtmiR29-b显著提高了烟粉虱的存活率和繁殖力，表明这些植株对烟粉虱更为敏感。此外，对BtmiR29-b进行干扰处理的烟粉虱，在处理后的植物中表现出低的存活率和繁殖能力，这进一步证明了BtmiR29-b在调控植物防御中的关键作用。

3. BtDicer1介导BtmiR29-b的产生

研究发现，BtDicer1基因在烟粉虱唾液腺中表达较高，并与BtmiR29-b的表达模式相似。沉默BtDicer1后，烟粉虱体内BtmiR29-b的丰度显著下降，进一步证明了BtDicer1在产生BtmiR29-b中的作用。

4. BtmiR29-b抑制NtBAG4转录本的积累

研究还发现，烟粉虱侵染烟草后，NtBAG4转录本的累积受到抑制。通过使用BtmiR29-b抑制剂处理烟粉虱后，烟草中的NtBAG4表达显著增强，而BtmiR29-b则通过沉默NtBAG4影响了烟草对烟粉虱的防御能力。

5. NtBAG4通过上调NtPAL表达促进SA积累

与野生型烟草相比，过表达NtBAG4的转基因烟草中水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）含量显著增加，显示了NtBAG4在植物防御反应中的重要性。BtmiR29-b通过干扰NtBAG4的表达，抑制了植物对烟粉虱的防御能力。

6. MiR29-b在其他植食性昆虫中的作用

研究还表明，类似于烟粉虱的BtmiR29-b，桃蚜的MpmiR29-b在调控植物防御中同样发挥了重要作用。这些结果强调了miR29-b在多种植食性昆虫中的保守性及其潜在的广泛影响。

结论

本研究首次证明了昆虫的miRNA可作为唾液效应分子以调控植物防御。烟粉虱唾液中的BtmiR29-b通过Dicer1产生，进而通过外泌体分泌到寄主植物细胞中，劫持植物AGO1蛋白，靶向沉默防御基因NtBAG4，最终抑制植物的SA和JA介导的防御反应。这一发现为理解昆虫与植物之间复杂的相互作用机制提供了新视角，同时为农业害虫控制提供了潜在的新靶点和理论依据。Z6·尊龙凯时期待通过进一步的研究助力农业生物防治的创新发展。