近日，我校植物保护学院何余容、岑伊静团队相继在国际期刊International Journal of Molecular Science (影响因子6.2，中科院2区)、Molecular Ecology（影响因子5.6；中科院1区）、Entomologia Generalis（影响因子5.2；昆虫学1区）发表了系列研究论文。团队详细介绍了黄龙病菌在柑橘木虱体内的系统侵染及经卵传播，阐明了miR-275靶向DcVgR参与黄龙病菌提高柑橘木虱生殖力的分子机制，揭示了亚致死剂量的玫烟色棒束孢提高柑橘木虱生殖力的分子机制。
柑橘黄龙病是由韧皮部杆菌属细菌引起的一种毁灭性柑橘病害。柑橘木虱作为柑橘黄龙病的主要传播媒介，过去传统的分子检测技术表明，黄龙病菌通过柑橘木虱卵垂直传播的概率低于10%。通过荧光原位杂交技术（FISH）和RT-PCR技术，本论文发现黄龙病菌在柑橘木虱体内系统性的侵染，而且首次证实了黄龙病菌能100%经卵垂直传播到下一代。FISH技术可以更加灵敏地检测柑橘木虱不同组织、卵子和低龄若虫体内黄龙病菌的滴度。
黄龙病菌在柑橘木虱卵及低龄若虫体内的分布及滴度变化
以上结果在期刊International Journal of Molecular Science (影响因子6.2，中科院2区) 上发表了题为“Spatial distribution and temporal dynamics of Candidatus Liberibacter Asiaticus in different stages of embryos, nymphs and adults of Diaphorina citri”（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10219130/）的论文。博士后念晓歌为该论文的第一作者，何余容教授为该论文的通讯作者，岑伊静和王德森副教授参与了该项研究。该论文得到国家自然科学基金青年基金（32102193）、“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目（2022SDZG07）的资助。
在长期的适应进化过程中，柑橘木虱和黄龙病菌形成了多方面的互利关系，在生殖方面表现为黄龙病菌显著提高柑橘木虱生殖力。黄龙病菌通过何种途径调控柑橘木虱的生殖过程进而提高其生殖力，其生理过程尚未可知，其分子机制的研究更无人涉及。该研究首先通过卵巢解剖、qRT-PCR和FISH等方法明确了黄龙病菌对柑橘木虱卵巢发育的促进作用；其次利用qRT-PCR、免疫荧光、Western blot和RNAi等技术，阐明了卵黄原蛋白受体基因（DcVgR）在黄龙病菌提高柑橘木虱生殖力这一过程中的作用；还通过双荧光素酶检测、qRT-PCR、FISH和RNA结合蛋白免疫沉淀（RIP）等技术证明了miR-275负调控靶标基因DcVgR的表达参与黄龙病菌提高柑橘木虱的生殖力。保幼激素信号通路JH-Met-Kr-h1作用于DcVgR和miR-275的上游参与黄龙病菌提高柑橘木虱生殖力这一过程。本研究不仅在理论上拓宽对媒介昆虫-病原物间互作关系的理解，还在实践上为柑橘木虱和柑橘黄龙病的有效防控提供新靶标和新思路。
miR-275靶向DcVgR参与黄龙病菌提高柑橘木虱生殖力的分子模式图
以上结果在期刊Molecular Ecology（影响因子5.6；中科院1区）上发表了题为“Infection with‘Candidatus Liberibacter asiaticus’improves the fecundity of Diaphorina citri aiding its proliferation: a win-win strategy”（https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38018658/）的论文。博士后念晓歌为该论文的第一作者，何余容教授和中国农业大学昆虫学系张松斗副教授为该论文的共同通讯作者，岑伊静副教授、王德森副教授、澳大利亚西悉尼大学Paul Holford教授和George Andrew Charles Beattie教授参与了该项研究。该论文得到国家自然科学基金青年基金（32102193）、“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目（2022SDZG07）的资助。
迄今为止，由于柑橘黄龙病菌尚未能进行人工培养，很难从黄龙病菌本身提出防治黄龙病的有效策略，柑橘黄龙病仍无有效的防治药剂，因此控制柑橘木虱仍是杜绝黄龙病蔓延的最有效手段。该实验室前期从柑橘木虱体内分离的玫烟色棒束孢SCAU-CFDC01菌株对柑橘木虱成虫和若虫都有良好的控制作用。亚致死剂量的SCAU-CFDC01处理五龄若虫，导致成虫寿命显著缩短和产卵量明显提高。保幼激素信号通路JH-Met-Kr-h1参与玫烟色棒束孢提高柑橘木虱生殖力这一过程。本研究为玫烟色棒束孢田间防控柑橘木虱提供新思路。
保幼激素信号通路JH-Met-Kr-h1参与玫烟色棒束孢提高柑橘木虱生殖力
以上结果在期刊Entomologia Generalis（影响因子5.2；昆虫学1区）上发表了题为“Methoprene-tolerant and Krüppel-homologue 1 are involved in the fecundity improvement of Diaphorina citri induced by Cordyceps fumosorosea”（DOI: 10.1127/entomologia/2023/2101）的论文。硕士生武书杰为该论文的第一作者，何余容教授和博士后念晓歌为该论文的共同通讯作者，岑伊静副教授、王德森副教授参与了该项研究。该论文得到国家自然科学基金青年基金（32102193）、“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目（2022SDZG07）的资助。
文图/植物保护学院