处理完成 基于RNA干扰技术的环保型酵母诱饵防控斑翅果蝇的研究

本研究开发了一种新型环保RNAi酵母诱饵技术，通过沉默斑翅果蝇(Drosophila suzukii, SWD)的Shaker(Sh)基因实现高达96±9%的致死率。该技术利用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)表达特异性RNA干扰(RNAi)农药，结合糖饵(ATSB)递送系统，在实验室和模拟田间试验中均表现出优异效果，为替代传统化学杀虫剂提供了创新性生物防治策略。

　　

基于RNA干扰技术的环保型酵母诱饵防控斑翅果蝇的研究

引言

斑翅果蝇(Drosophila suzukii, SWD)是一种源自东亚的入侵性醋蝇，对全球小水果和浆果产业造成了严重破坏。这种害虫每年造成约7亿美元的经济损失，其雌性成虫能够在果实采收前穿透果皮产卵，导致果实完整性受损，出现凹陷、皱缩和褐变等症状。在SWD已建立种群的地区，每周都需要施用化学杀虫剂进行防控，这不仅增加了经济成本，还对环境造成了不良影响，包括非目标生物的损失以及害虫抗药性的产生。因此，寻找新的生物合理性农药和有效的SWD控制技术显得尤为迫切。

材料与方法

本研究采用了酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)作为载体，设计表达针对SWD Shaker(Sh)基因的RNA干扰(RNAi)农药。Sh基因编码电压门控钾离子通道的一个亚基，对神经系统的正常功能至关重要。通过将热灭活的酵母与糖饵(ATSB)结合，构建了能够吸引并杀死取食酵母的果蝇的诱饵系统。该系统使用简易组装的苏打瓶喂食器持续润湿酵母，使其在实验室和模拟田间条件下都能有效发挥作用。

结果

实验结果显示，RNAi酵母能够成功沉默SWD的Sh基因，导致严重的神经缺陷和96±9%的致死率。在实验室试验中，取食了RNAi酵母的果蝇表现出明显的神经行为异常。在模拟田间试验中，使用苏打瓶喂食器递送的RNAi酵母同样有效地诱杀了果蝇。值得注意的是，尽管对SWD具有毒性，但该酵母诱饵对其它双翅目昆虫的生存没有影响，显示出良好的物种特异性。

讨论

这项研究证明了物种特异性RNAi酵母杀虫剂可以作为ATSB的高度毒性成分，有效杀死SWD这一入侵性的果蔬害虫。通过沉默Sh基因引起的严重神经和行为表型，酵母ATSB在实验室和半田间条件下均表现出良好的杀虫效果。与传统的化学杀虫剂相比，RNAi技术具有高度的特异性和环境友好性，不会对非目标昆虫造成伤害。此外，该技术使用的苏打瓶喂食器制作简单、成本低廉，便于推广应用。

结论

本研究的发现表明，物种特异性的RNAi酵母杀虫剂可以作为ATSB的有效高毒成分，用于控制入侵性的果蔬害虫SWD。虽然还需要进一步在田间评估RNAi酵母ATSB的效果，但针对SWD的RNAi酵母可能代表着一类新的有效且生物合理的杀虫剂，可以在综合害虫管理(IPM)项目中用于控制这一破坏性昆虫害虫。未来的研究方向包括优化喷雾配方，将其应用于竞争性的非作物糖源，以及进一步完善田间应用技术。