生物灾害与安全团队在昆虫学权威学术期刊《Pest Mangement Science》发表最新研究成果！

近日，生物灾害与安全团队在昆虫学领域权威学术期刊《Pest Mangement Science》（农林科学中科院一区TOP）发表了题为“Fatty acid synthase regulates lipid metabolism in Panonychus citri (McGregor) (Acari: Tetranychidae) and its potential for mite control”的研究成果，首次揭示了脂肪酸合酶在柑橘全爪螨雌成螨脂肪酸代谢、生存和繁殖中的关键功能。

   柑橘全爪螨是柑橘种植区最具破坏性的害螨，短期内迅速繁殖，严重危害果园和观赏植物的品质与产量。更严峻的是，长期、大量化学农药的施用，该害螨已产生严重抗药性和残留，引起环境污染、威胁人体健康。因此，寻求绿色防控手段控制柑橘全爪螨显得尤为迫切。RNA生物农药主要基于RNA干扰（RNAi）来抑制有害生物重要功能基因的表达，导致其发育迟缓或死亡。筛选出与害虫生存和繁殖密切相关的优质靶标基因，是开发RNAi生物农药的关键。

脂质在动物体内发挥着不可或缺的重要作用，其通过参与能量储存、信号转导、激素合成及生物膜形成等关键生理过程，保障生物体的正常生存与繁殖。脂质生物合成是由一系列酶催化的复杂多步反应过程，其中脂肪酸合酶（FAS）作为核心多功能酶，不仅主导脂肪酸的生物合成，更与昆虫能量代谢、化学通讯、结构物质形成及免疫调控等生命活动密切相关。然而，目前关于柑橘全爪螨雌成螨中FAS基因的生物学功能及其参与脂肪酸生物合成的分子机制仍不清楚，且其在RNAi防控效率中的作用机制也尚未阐明。

研究发现，RNAi介导的雌成螨PcFAS基因敲除导致柑橘全爪螨在生长发育过程中出现致死表型。此外，PcFAS基因沉默处理48h后，雌成螨存活率显著降低。同时，PcFAS敲除显著抑制了该基因的相对表达水平。同时，柑橘全爪螨的平均产卵量较对照组显著降低。虽然处理组的卵孵化率和雌成螨寿命也低于对照组，但差异未达到统计学显著水平。通过定量分析发现，与dsGFP对照组相比，饲喂dsPcFAS 48h后，柑橘全爪螨体内FAS、游离脂肪酸及甘油三酯的相对含量分别显著降低。这些结果表明，沉默PcFAS基因对柑橘全爪螨的脂质合成具有显著抑制作用。

图为PcFAS基因沉默后对柑橘全爪螨雌成螨的影响：(A)PcFAS相对表达水平，(B)存活率，(C)表型特征。

表为dsPcFAS对柑橘全爪螨雌成螨繁殖能力的影响

图为PcFAS基因沉默后对柑橘全爪螨的生理影响。

(A) dsPcFAS对脂肪酸合成酶(FAS)活性的沉默效率。

(B) dsPcFAS对游离脂肪酸含量的影响。

(C) dsPcFAS对甘油三酯含量的影响。

   此外，文章还探讨了PcFAS沉默对脂质代谢的影响，发现PcFAS基因的沉默改变了主要脂质的脂肪酰基链长度和饱和度。这些主要的脂质亚类通过调节其酰基链的长度和饱和度，在脂质代谢的调控中起着至关重要的作用，从而扰乱了正常的脂质代谢过程，这可能会导致柑橘全爪螨成年雌螨出现生长和发育障碍，甚至死亡。因此，靶向抑制脂肪酸合成酶（FAS）可通过干扰脂肪酸代谢途径，成为防控柑橘全爪螨的有效靶标，对柑橘全爪螨的绿色防控具有重要的科学意义。

南昌大学生命科学学院辛天蓉副教授为第一作者，夏斌教授为通讯作者。本研究受到江西省自然科学基金（20224BAB205015）和江西省研究生创新基金（YC2024-S017）的资助。论文链接：http://doi.org/10.1002/ps.8796。

生物灾害与安全团队近年来聚焦柑橘主要有害生物柑橘全爪螨和黄龙病传媒—柑橘木虱的RNAi控害应用基础研究，同时开展其天敌的生物防治研究与应用，为农产品绿色生产提供解决方案。

供稿：曾文莉、陈支航