文章标题：褐飞虱26S蛋白酶体非ATPase调节亚基4基因NlPSMD4作为防治靶点的潜力研究*

文章作者：施书棋** 杨江涛 沈博昱 郝培应*** 俞晓平***
关 键 词：褐飞虱；PSMD4；26S蛋白酶体；RNA干扰；害虫防治
文章摘要：【目的】 褐飞虱Nilaparvata lugens是对水稻极具破坏性的农业害虫。泛素-蛋白酶体系统（Ubiquitin proteasome system，UPS）参与昆虫多种生理过程。本研究旨在探究UPS的核心组分26S蛋白酶体非ATP酶调节亚基4（NlPSMD4）在褐飞虱生长发育与生殖中的功能，并评估其作为RNA干扰（RNA interference，RNAi）防控靶点的潜力。【方法】 利用qRT-PCR技术解析NlPSMD4的时空表达特征；通过显微注射dsRNA对若虫和成虫分别进行NlPSMD4基因的RNA干扰，系统测定其致死效应、产卵量及卵孵化率；检测NlPSMD4基因RNA干扰后卵黄原蛋白（Vg）、保幼激素酸甲基转移酶（JHAMT）以及蜕皮激素受体（EcR）相关基因的表达量变化，以揭示其作用机制。【结果】 NlPSMD4在褐飞虱各发育阶段及组织中均有表达，其中卵期第2天及卵巢组织丰度最高。RNAi结果表明，干扰NlPSMD4会导致褐飞虱严重死亡：dsNlPSMD4注射处理后第11天若虫存活率仅为3.33%，雄虫与雌虫存活率分别骤降至4.00%（10 d）和4.17%（14 d）。生殖力测定显示，雌雄双性别干扰组（dsNlPSMD4♀×dsNlPSMD4♂）总产卵量降至62粒，孵化率降至25.65%；雄虫单性别干扰亦显著抑制孵化率（41.93%，P＜0.05）。产卵量与孵化率相关的基因表达水平检测发现，NlPSMD4基因的RNA干扰破坏了激素与生殖信号稳态： JHAMT基因在雌成虫中的表达显著上调（P＜0.000 1）；EcR基因在雄虫中显著上调（P＜0.000 1）；雌虫Vg基因表达量激增约15倍（20.07），但产卵量和孵化率没有增加，反而降低。【结论】 本研究证实NlPSMD4在褐飞虱生存及生殖方面发挥重要作用，其表达量下降会引发严重的致死与致不育效应。因此，NlPSMD4有望成为基于RNA干扰的褐飞虱防控新的靶标。