《Pest Management Science》：Evaluating the potential of RNA interference for control of striped cucumber beetle, Acalymma vittatum (Fabricius) (Coleoptera: Chrysomelidae)
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本文系统评估了RNA干扰（RNAi）技术对重要农业害虫条纹黄瓜甲虫（SCB）的防治潜力。研究发现，尽管注射双链RNA（dsRNA）能引发强烈的基因敲除（如β-actin、α-snap、rpt3）和高死亡率，但口服dsRNA效率显著较低。通过比较SCB与科罗拉多马铃薯甲虫（CPB）的RNAi响应差异，揭示了dsRNA降解酶（dsRNases）活性、体液pH值及StaufenC蛋白表达并非SCB口服RNAi效率低下的主因，为深入理解昆虫RNAi种间差异提供了新视角。
引言
条纹黄瓜甲虫（SCB）是北美东部葫芦科作物的主要害虫，通过取食植物和传播病原体造成严重经济损失。传统防治方法存在局限性，RNA干扰（RNAi）技术因其物种特异性成为潜在替代策略。尽管鞘翅目昆虫通常对RNAi敏感，但不同物种间响应差异显著，因此需对SCB的RNAi适用性进行系统评估。
材料与方法
研究通过注射和喂食两种方式递送dsRNA，靶向七个关键基因（v-ATPaseA、rpt3、rop、α-snap、srp54k、β-actin和α-tubulin）。利用SCB转录组数据鉴定dsRNA降解酶（dsRNases）基因，并比较其组织表达差异。通过体外实验分析dsRNA在SCB与CPB体液中的稳定性，并检测StaufenC基因的表达模式。
结果
- 1.
注射dsRNA诱导强效RNAi响应
注射所有靶基因dsRNA均导致显著基因敲除，其中β-actin敲除效率达99.4%（164.4倍），并引起100%死亡率。α-snap和rpt3的死亡率分别达93.9%和90.3%，但基因敲除程度与死亡率并非完全线性相关。
- 2.
口服dsRNA效率受限
喂食裸露dsRNA时，β-actin、α-snap和rpt3的基因敲除率分别为89.5%、51.2%和54.8%，死亡率仅为33.3%、37.5%和48.4%。采用大肠杆菌递送dsRNA虽能实现基因敲除，但未引起显著死亡率。
- 3.
dsRNA降解酶特征分析
在SCB中鉴定出5种dsRNases，其中dsRNase5在肠道高表达。但敲低dsRNase5并未增强口服rpt3 dsRNA的RNAi效率，且dsRNA暴露未诱导任何dsRNase基因上调。
- 4.
与CPB的对比研究
dsRNA在SCB体液中的稳定性显著高于CPB（SCB消化液180分钟仍可检测完整dsRNA，CPB仅30分钟即完全降解）。然而，喂食相同β-actin dsRNA后，CPB出现100%死亡率，SCB仅33.3%。两物种间StaufenC表达量无显著差异。
讨论
本研究证实SCB具备完整的RNAi分子机制，但口服递送效率低下并非主要源于dsRNA降解或StaufenC表达不足。与高敏感性CPB相比，SCB体液反而具有更强的dsRNA保护能力，暗示其RNAi屏障可能存在于细胞摄取、内体逃逸或微生物群干扰等环节。尤其值得注意的是，SCB作为多种植物病原体的传播媒介，其复杂的肠道微生物环境可能通过未知机制干扰RNAi通路。
结论
SCB对注射RNAi高度敏感，但口服途径存在显著效率瓶颈。现有证据排除了dsRNases和StaufenC作为主要限制因子，建议未来研究聚焦于肠道微生物互作、细胞内存机制等方向，为开发SCB特异性RNAi防治策略提供新思路。
