中红侧沟茧蜂触角中microRNAs的鉴定及靶基因分析

microRNAs (miRNAs) 是一类内源性的长度约为21-24 nt的非编码单链RNA分子，广泛存在于真核生物中。miRNAs在基因的转录后调控中发挥重要作用，涉及胚胎发育、细胞分化、神经发生、代谢及免疫调控等许多重要的生物过程。有报道表明，miRNAs也参与了昆虫的化学通讯行为调控。

中红侧沟茧蜂Microplitis mediator为广谱性幼虫内寄生蜂，是一种重要的寄生性天敌昆虫，可广泛寄生包括棉铃虫和粘虫等重要农业害虫在内的40余种夜蛾科昆虫。在我国已经实现了中红侧沟茧蜂的人工大规模繁育，并应用于田间害虫的生物防治。灵敏的化学感受系统在寄生蜂寄主定位过程中发挥着十分重要的作用，然而目前miRNAs对寄生蜂化学感受行为的调控机制尚不明晰。

该研究通过高通量测序技术在中红侧沟茧蜂触角中鉴定到了296个known miRNAs 和46个 novel miRNAs，靶基因预测结果显示342个miRNAs共靶向35,498个靶基因，GO分析结果显示这些靶基因主要涉及细胞过程、代谢过程和结合过程；其中33个miRNAs特异靶向27个中红侧沟茧蜂化学感受相关基因，包括2个气味结合蛋白(odorant binding proteins, OBPs)、1个化学感受蛋白(chemosensory proteins, CSPs)、20个气味受体(odorant receptors, Ors)、3个离子型受体(ionotropic receptors, IRs)和1个味觉受体(gustatory receptors, GRs)基因。

表达特征分析进一步表明，上述候选化学感受相关miRNAs中，17个miRNAs在中红侧沟茧蜂触角中的表达量显著高于其它组织，其中miR-9a-5p 和miR-2525-3p偏好表达于雄虫触角，而miR-1000-5p 和novel-miR-13在雌虫触角中显著高表达，推测这些触角特异的miRNAs通过调节靶标化学感受基因的表达进而调控中红侧勾茧蜂的化学通讯行为。

综上，该研究通过靶基因预测和表达特性分析筛选出了中红侧沟茧蜂触角中可能参与化学感受行为调控的候选miRNAs，为深入理解昆虫中miRNAs的功能特性提供了有价值的参考，为进一步探索miRNAs在寄生蜂化学感受过程中的调控作用奠定了研究基础，可为设计新型的害虫综合防治策略提供借鉴。

原文信息

Shan, S., Wang, S. N., Song, X., Khashaveh, A., Lu, Z. Y., Dhiloo, K., Li, R. J., Gao, X. W. and Zhang, Y. J. (2021) Characterization and target gene analysis of microRNAs in the antennae of the parasitoid wasp Microplitis mediator. Insect Science, 28(4), 1033–1048.

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