植食性昆虫在与寄主植物长达4亿年的共同进化过程中，发展出多种操控寄主植物防御的机制，其中唾液效应分子是其重要“武器”。目前已知的昆虫唾液效应分子多为蛋白质和小分子化合物，小RNA（sRNAs）在基因表达调控方面发挥着关键作用，但其作为昆虫唾液效应分子调控植物防御的功能尚未明确。

烟粉虱（Bemisia tabaci）是一种对全球农业生产造成巨大威胁的多食性害虫。研究发现，烟粉虱的sRNAs存在于番茄韧皮部，但其生物学功能尚不清楚。近期，在《MolPlant》上发表了一项名为“AsmallRNAeffectorconservedinherbivoreinsectssuppresseshostplantdefensebycross-kingdomgenesilencing”的研究，旨在探讨烟粉虱唾液中的miRNA是否具有调控植物防御的效应分子功能，揭示昆虫与植物间的新型相互作用机制。

1. 识别烟粉虱唾液中的miRNA效应分子

研究发现，BtmiR29-b在烟粉虱唾液腺中的表达水平较高，并且成年烟粉虱中的表达水平超过若虫。检测到的三种miRNA中，只有BtmiR29-b在唾液腺中富集并被释放到受侵染的烟草植株细胞中，这表明其具有作为效应分子的潜在能力。

2. BtmiR29-b效应分子提升烟粉虱的适应性

在过表达BtmiR29-b的转基因烟草植物中，烟粉虱的存活率和繁殖力显著提高，表明这些植物对烟粉虱的敏感性增强。与之相对，通过应用BtmiR29-b抑制剂，烟粉虱的存活与繁殖能力显著下降，这显示BtmiR29-b在调控烟草抵抗力中的重要角色。

3. BtDicer1介导BtmiR29-b的产生与分泌

研究表明，烟粉虱中的BtDicer1基因在生成BtmiR29-b中起关键作用，并且外泌体系统相关基因参与其分泌，影响烟粉虱在寄主植物中的表现。这一结果为理解sRNA在昆虫与植物互作中的调控机制提供了新的视角。

4. BtmiR29-b抑制植物防御基因NtBAG4

实验发现，烟粉虱侵染后，NtBAG4转录本在烟草植物中被抑制，而过表达NtBAG4的转基因植株对烟粉虱的防御能力显著增强，显示出BtmiR29-b通过靶向并沉默NtBAG4来抑制植物的防御反应。

5. NtBAG4通过上调NtPAL促进SA积累

研究表明，NtBAG4不仅通过提升水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）的含量增强植物防御，还通过调控NtPAL2的表达影响植物的应答机制。BtmiR29-b通过对NtBAG4的作用来干扰NtPAL2的表达，从而削弱烟草对烟粉虱的防御。

6. MiR29-b作为其他害虫效应分子

该研究还发现，桃蚜的MpmiR29-b也可作为效应分子抑制植物防御，并靶向番茄中的防御基因SlBAG4，进一步证明了miR29-b在多个植食性昆虫中保守的重要性。

结论

本研究首次证实，昆虫miRNA可作为唾液效应分子调控植物的防御能力。烟粉虱唾液中的BtmiR29-b通过Dicer1产生并通过外泌体分泌，靶向沉默防御基因BAG4，从而增强烟粉虱的适应性。这一发现为理解昆虫与植物的相互作用机制提供了新的视角，同时也为农业害虫的合理管理提供了潜在的策略和理论依据。尊龙凯时品牌将持续关注植物与害虫的相互作用，为科学研究与农业发展提供支持。