植保所在miRNA跨界介导水稻-飞虱互作的抗虫机制方面取得新进展
近日，植保所农业生物安全团队在农林学领域TOP期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院一区，SCI IF=6.1)上发表题为“Osa-miR162a Enhances the Resistance to the Brown Planthopper via α‑Linolenic Acid Metabolism in Rice (Oryza sativa)”的研究论文。植保所陈洁副研究员为论文第一作者，陈洁副研究员和张振飞研究员为论文共同通讯作者，果树所沈文忠博士参与了该项研究。植保所为第一署名单位，中山大学和果树所为共同合作单位。
水稻是我国乃至全球最重要的粮食作物，其产量高低直接关系到粮食安全。褐飞虱是水稻最重要的害虫，历史上曾多次暴发成灾。一直以来，农药防治是提高水稻抗虫性的主要手段，不仅对环境造成了巨大破坏，也使得褐飞虱的抗性不断增强。近年来，科学家发现植物中的miRNA可以通过调控自身生长发育来抵御昆虫的危害，在植物-害虫天然互作中发挥巨大功能。
本研究综合运用代谢组学、分子生物学、植物生态学和昆虫行为学等多学科交叉，发现褐飞虱为害水稻后诱导水稻miR-162a的表达从而启动自身的防御应答，既通过跨界沉默的方式负调控褐飞虱的生殖和发育，又通过抑制水稻a-亚麻酸代谢通路来降低褐飞虱的寄主选择性，但也降低了茉莉酸介导的防御反应，这可能是害虫-寄主在长期进化中形成的竞争性机制。本研究首次揭示了miR-162a在水稻-褐飞虱互作中的新抗虫机制，不仅丰富了植物miRNA的理论基础，也展示了植物miRNA在害虫防治中的广阔应用前景。
本研究得到了国家自然科学基金（31972262，32172507），国家重点研发项目（2021YFD1401100），广东省农科院农业优势产业学科团队建设项目（202117TD）和广东省农科院人才引进项目（R2021YJ-QG002）等项目的资助。