昆虫学报

作者：周晨,朱先敏,朱凤,张海波,韩召军,杨荣明,王康旭

单位：1. 南京财经大学食品科学与工程学院, 江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心, 南京 210023;2. 江苏省植物保护植物检疫站, 南京 210036; 3. 南京农业大学植物保护学院, 南京 210095

关键词：灰飞虱,海藻糖酶,RNAi,纳米粒子,dsRNA,RNAi效率,增效系数

【目的】筛选针对灰飞虱Laodelphax striatellus RNAi的dsRNA高效纳米递送载体。【方法】使用壳聚糖、碳量子点(carbon quantum dot, CQD)和lipofectamine 2000作为代表性纳米粒子，分别与dsRNA进行混合，形成稳定的3种不同复合颗粒，利用光谱法检测其dsRNA装载率。以灰飞虱膜结合型海藻糖酶基因LsStre为靶标基因来测试3种纳米粒子的RNAi效率。用不同纳米粒子包裹的dsLsStre喂食后，通过荧光实时定量PCR(qPCR)检测喂食后2 d灰飞虱2龄若虫中LsStre mRNA表达水平，并检测和计算灰飞虱2龄若虫在6 d内的校正死亡率，以裸dsLsStre引起的2龄若虫死亡率为对照，评价3种纳米载体对LsStre的RNAi增效作用。【结果】3种纳米载体均能负载dsEgfp，且这3种纳米载体复合dsEgfp的效率均在95%以上。3种纳米材料对灰飞虱2龄若虫的毒性均较弱。同未用纳米粒子包裹的裸dsLsStre喂食组(对LsStre表达量的抑制率为46%)相比，壳聚糖和CQD能够显著提高LsStre的RNAi效率(对LsStre表达量的抑制率分别为78%和84%)，而lipofectamine 2000不能显著提高LsStre的RNAi效率(抑制率为52%)。壳聚糖和CQD可以有效提高喂食dsLsStre对灰飞虱2龄若虫的致死效应，在连续喂食6 d后，灰飞虱2龄若虫的校正死亡率分别达到76%和82%，与直接用裸dsLsStre处理的对照组校正死亡率(35%)相比，增效系数分别达到2.17和2.34，lipofectamine 2000的增效能力最弱，其与dsLsStre的复合颗粒处理引起灰飞虱2龄若虫死亡率为38%，增效系数为1.09。【结论】壳聚糖和CQD纳米载体能够显著提高灰飞虱对于喂食dsRNA的敏感性，而lipofectamine 2000的RNAi增效作用较弱。研究结果有助于评价纳米载体在灰飞虱RNAi中的增效作用，为进一步开发和筛选有效的RNAi纳米载体，实现害虫绿色防控，提供了理论依据和应用策略。

来源：2021年第10期

《昆虫学报》期刊编辑部

查看昆虫学报杂志2021年第10期