棉铃虫Taiman转录因子在蛹化与雌性生殖中的双重调控机制解析

来自国内的研究人员针对昆虫变态与生殖调控机制的关键空白，通过RNAi技术揭示了棉铃虫(Helicoverpa armigera)转录因子Taiman(Tai)的双重功能：其作为保幼激素(JH)和20-羟基蜕皮酮(20E)信号通路的核心调控元件，不仅通过调控蛹化相关基因表达影响幼虫-蛹转变（69.44% RNAi个体出现蛹化障碍），更在雌虫卵黄发生阶段主导卵黄蛋白(Vg)合成与甘油三酯代谢。研究创新性采用壳聚糖包裹dsRNA的饲喂法实现高效基因沉默，为农业害虫防治提供了新思路。

　　

昆虫的变态发育与生殖过程犹如一场精密的激素交响乐，其中保幼激素(JH)和20-羟基蜕皮酮(20E)扮演着指挥家的角色。这项研究聚焦于棉铃虫(Helicoverpa armigera)中被称为Taiman(Tai)的转录因子——它既是20E受体的共激活因子，又能与JH受体Met形成异源二聚体，堪称调控这两条关键信号通路的"分子开关"。

当科学家们敲除HaTai基因后，五龄幼虫的发育剧场顿时乱套：近70%的个体卡在"蛹化惊悚片"环节，6天内因无法完成蜕皮而死亡。深入探究发现，这些幼虫的JH信号通路被按下静音键，而蜕皮激素合成却反常地调高了音量。更有趣的是，即便外源投喂JH或20E，也无法重启HaTai的表达程序。

在雌虫的生殖剧本中，HaTai的缺失直接导致卵黄蛋白(Vg)的台词被删除——卵巢萎缩得像泄气的皮球，卵黄沉积严重不足。脂肪组织也出现"蜂窝化"病变，甘油三酯含量骤减，最终使得产卵量断崖式下跌。研究团队还开发了"壳聚糖包裹dsRNA"的基因沉默外卖套餐，幼虫食用后有效触发了RNAi效应，这为田间害虫防治提供了极具创意的分子农药设计方案。