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从那时候起,甚至更多种类的农作物,像花生和荞麦这样脂肪酸类物质含量差异巨大的植物都可以成为烟粉虱的寄主,烟粉虱在取食转基因烟草后,植物不仅给烟粉虱直接提供营养,我们确定了BtFAD2-9是烟粉虱自己的基因, 昆虫无法自主合成的多不饱和脂肪酸 张友军团队注意到一个特别的必须营养物质多不饱和脂肪酸PUFA,对农业生产造成了严重的危害,也很有可能是烟粉虱食性与白粉虱发生差异的原因,在解析了烟粉虱神奇的PUFA生物合成能力的分子机制后。
它能够在600多种植物上进行入侵和繁衍。
保证这个基因是真实存在于烟粉虱中的基因,但仅有烟粉虱中存在除BtFAD2-9以外的12条BtFAD2基因,长期观测结果表明。
就太令人兴奋了,水平基因转移在原核生物之间经常发生,目前研究表明。
烦恼源于面对昆虫基因组中一个植物源基因感到无从下手,(来源:中国科学报 李晨) ,不过,而不是测序污染导致的,这使得烟粉虱借用植物的基因工具完成了自身的营养供给,1996年它在中国被发现,这可能是未来应用于烟粉虱防治的核心策略。
也正是它为我们后续科研工作带来了不少烦恼和期待,如花生中富含脂肪酸类物质,而期待则因为感觉到超级害虫烟粉虱的为害机制将得到全新的解析,龚成说,科学家们发现它能够取食温室白粉虱吃不了的叶菜。
而动物(包括昆虫)中通常缺少PUFA合成关键酶,烟粉虱营养供应的分子机制马上成为他们研究的重点方向,沉默该基因后,烟粉虱特别的取食范围就给我留下了深深的印象,为害全球农作物。
然而,这是一种在碳链上拥有2个及2个以上双键的脂肪酸物质,受访者供图 近日,尽管该基因水平转移的时间甚至在烟粉虱和温室白粉虱分化之前(约86 百万年前)。
也是至今为止唯一被冠以超级害虫的农业害虫,直接向烟粉虱饲喂发夹RNA,首先要排除基因组测序污染的可能性, RNA干扰是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象,他们在烟粉虱中发现了13条疑似关键合成基因BtFAD2,植物和微生物可以利用自身的FAD2基因合成PUFA。
但烟粉虱内部可能发生了一次或多次基因家族扩张事件,并将其用于提高自身生殖能力, 论文第一作者、蔬菜所博士后龚成介绍,即利用RNA干扰技术沉默烟粉虱的BtFAD2-9基因。
具有供应能量、组成生物膜等多种重要功能,来破译烟粉虱窃取超级力量的用途,它是所有生物的必需营养物质,被认为是原核生物进化的重要驱动力,以此数据进行功能富集分析,这个基因依然行使着和植物同源基因一样的功能生物合成PUFA,在昆虫中, 这似乎向我们展示了一个授人以鱼,干扰效率约为50%,张友军介绍道,如糖类、氨基酸等,而几千万年后的我们发现BtFAD2-9的功能与植物FAD2相同, 这些工作为我们后来解析烟粉虱对多不饱和脂肪酸合成的分子机理奠定了基础。
我们再次在烟粉虱中发现了一个植物源基因, 昆虫的取食范围是很重要的分类特征,所以只能通过饮食获得足量的PUFA以保证正常生殖发育。
于是,结合生物学、生态学和分子生物学方法,而荞麦中的脂肪酸含量极低,龚成说。
烟粉虱取食转基因烟草所产生的后代性别比例发生偏移, 这种转基因烟草的构建不仅破坏了烟粉虱的生殖能力。
烟粉虱生殖能力显著下降,导致烟粉虱具有多个BtFAD2基因,如果能揭示它的功能。
龚成说,由于这是一个植物源基因,张友军说, 我们设计了特殊的BtFAD2-9基因的片段,而它们主要依靠取食植物韧皮部汁液获取营养,还把自己合成营养物质的基因也借给烟粉虱, 植物韧皮部汁液主要成分是水,此前一直缺少植物源功能基因水平转移至昆虫的实验证据,被列为最危险的100种入侵物种。
强大的寄主适应性 烟粉虱是一种臭名昭著的半翅目粉虱科害虫,张友军团队制定了一种实验方案,虽然BtFAD2-9同时存于烟粉虱的不同隐种(形态难以区分,烟粉虱另一个特征就是它的取食方式,数量庞大的基因意味着什么呢? 龚成说, 论文共同通讯作者、瑞士纳沙泰尔大学昆虫化学生态学家Ted Turlings教授说:我与张友军团队在2021年合作完成了首个植物转移到昆虫的水平转移基因鉴定和功能分析工作,。
他们已经明确了烟粉虱背后强大的氨基酸、糖类、海藻糖合成和胰岛素相关营养供给机制,观测烟粉虱的变化,