西北农林科技大学（804）农业线虫前沿交叉创新团队开发松材线虫防控新技术：真菌病毒载体介导RNAi实现高效持久基因沉默

近日，未来农业研究院农业线虫前沿交叉创新团队在农林害虫生物防控技术领域取得重要突破，在《Plant Biotechnology Journal》上发表了题为“Mycovirus Vector-Mediated RNAi for Effective Gene Knockdown in Pine Wood Nematodes”的研究论文。该研究首次成功构建了一种基于真菌病毒（FgGMTV1）的载体递送系统，通过喂食方式对松材线虫实现了高效、持久的基因沉默，为这一重大林业病害的绿色防控提供了全新的技术工具与思路。未来农业研究院博士后边瑞玲、张艺凡和植物保护学院硕士研究生为该论文共同第一作者。植物保护学院孙丽英教授和北京农学院尚巧霞教授为共同通讯作者。

研究团队选取了松材线虫线粒体呼吸链中的三个关键基因作为靶标(图a)，将其基因片段插入到一种真菌病毒（FgGMTV1）的载体中，随后将该病毒载体转染至松材线虫的食物—禾谷镰刀菌中(图b-图d)。当松材线虫取食这些携带病毒载体的真菌后，病毒在真菌内复制并产生靶向性的小干扰RNA，随食物进入线虫体内，从而触发特异性的基因沉默效应(图g)。

实验结果表明，该技术体系不仅能有效抑制靶标基因的表达，导致松材线虫出现发育畸形、个体增大或繁殖力下降等显著表型(图f)，其沉默效果相比传统的dsRNA浸泡法更为持久。在处理后第7天，病毒载体系统的基因沉默效果依然显著，而浸泡法的效果已大幅减弱；至第10天，病毒载体处理组的线虫几乎全部死亡，展现出强大的生物防控潜力。该系统的成功构建，证明了利用真菌病毒作为载体，通过“以菌治虫”实现害虫基因沉默的技术可行性。

该研究建立的真菌病毒介导RNAi技术体系，不仅为松材线虫的功能基因组学研究提供了高效、便捷的高通量筛选工具，更重要的是，它拓展了作物害虫绿色防控的新路径。相较于转基因植物或真菌，该体系基于病毒载体，构建速度更快，且病毒在真菌中的潜伏感染特性不影响宿主生长，更具生物安全性潜力。未来，通过筛选合适的真菌病毒与寄生真菌组合，该技术有望应用于其他以真菌为食的植物寄生线虫防控，为保障我国农业与林业生物安全提供创新性解决方案。

该研究得到了西北农林科技大学学科交叉前沿创新项目和农林生物安全全国重点实验室开放基金课题的资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.70567

编辑：王学锋

终审：刘玉峰