柑橘黄龙病菌提高柑橘木虱生殖力的新机制获揭示

近日，华南农业大学植物保护学院教授何余容、副教授岑伊静团队与合作者，首次阐明了柑橘黄龙病菌通过调控宿主柑橘木虱的能量代谢进而显著提高其生殖力的分子机制。相关成果在线发表于《电子生命》（elife）。

黄龙病菌通过调控宿主柑橘木虱的能量代谢进而显著提高其生殖力分子模式图。研究团队供图

记者获悉，该研究成果是继该团队于2023年在《分子生态学》（Molecular Ecology）上发表“黄龙病菌通过提高柑橘木虱生殖力从而有利于自身的传播～双赢策略”论文的基础上，在柑橘木虱-黄龙病菌互作研究领域取得的又一重要发现，为理解病原体与媒介昆虫相互作用提供了新的视角。

昆虫的生殖过程高耗能，而脂动激素（AKH）信号通路调控着能量储存与释放的动态平衡。黄龙病菌侵染导致柑橘木虱生殖力提高，这必然需要更多的能量供应。

该研究首先通过ELISA试剂盒检测和脂滴染色等实验，初步明确了黄龙病菌侵染会导致柑橘木虱脂肪体内甘油三酯TAG含量和糖元含量明显升高；随后利用qRT-PCR、免疫荧光、Western blot和RNAi等技术，发现带菌柑橘木虱卵巢内脂动激素DcAKH及其受体DcAKHR表达量显著提高；降低DcAKH/DcAKHR的表达后，带菌木虱脂肪体内TAG含量、糖元和脂滴大小异常，产卵量和卵巢内黄龙病菌的滴度也显著降低，说明DcAKH/DcAKHR在带菌木虱生殖力提高和能量代谢增加方面发挥着重要作用。

进一步通过双荧光素酶检测、qRT-PCR、FISH和RNA结合蛋白免疫沉淀等研究证明，miR-34通过负调控靶标基因DcAKHR的表达参与黄龙病菌提高柑橘木虱生殖力的过程。同时，DcAKHR和miR-34作用于保幼激素信号通路JH-Met-Kr-h1的上游。

该研究不仅在理论上拓宽了对媒介昆虫-病原体互作关系的理解，也从实践上为柑橘木虱和柑橘黄龙病的有效防控提供了新靶标和新思路。

上述研究得到国家自然科学基金青年基金项目和“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.7554/eLife.93450.2