二斑叶螨如何"破解"植物ROS防御？西南大学揭示逆境适应机制、开辟RNAi潜在靶点

世界农化网中文网报道：7月30日，西南大学植物保护学院王进军/牛金志教授团队在《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表题为《载脂蛋白D家族的显著扩张，为叶螨构筑抵御植物氧化胁迫的″双重防线″》（An expanded apolipoprotein D family provides spider mites with dual-layer protection against dietary oxidative stress）的研究论文。首次揭示载脂蛋白D（ApoD）家族的显著扩张和叶螨双层抗氧化防护体系，验证了TuApoD2和TuApoD33的双重功能，为解析植食性螨类逆境适应机制与绿色防控靶点挖掘提供全新思路，也为开发RNAi杀螨剂、破坏叶螨寄主适应能力提供潜在靶点。

植物遭受植食性害虫取食后，会迅速产生过氧化氢等活性氧（ROS），既直接伤害害虫，又能启动茉莉酸、水杨酸等防御通路。二斑叶螨是一种典型的广食性农业害螨，与蚜虫吸食韧皮部汁液不同，二斑叶螨会刺破叶肉细胞并吸入全部细胞内容物。这意味着它不仅在取食时遭遇植物ROS暴发，还会把仍具有活性的过氧化物酶体和防御酶一起吞入肠道，面临持续的氧化伤害。

本研究发现，二斑叶螨取食植物后，植物来源的ROS会在取食部位和叶螨肠道中形成连续压力。为了抵抗这种防御，叶螨将ApoD基因家族扩张至64个，是目前已报道生物中数量最多的ApoD家族。其中，唾液蛋白TuApoD2在叶螨取食时被注入植物细胞，通过结合植物乙醇酸氧化酶GOX2，抑制过氧化氢产生；植物细胞被吞入后，仍具有活性的GOX2会进入叶螨消化细胞，此时TuApoD33再次结合GOX2，阻止其继续产生ROS，从而形成″植物内拦截—肠道内防护″的双层机制。