近期，中国科学院微生物研究所郭惠珊研究团队在Plant Biotechnology Journal发表题为“HIGS-mediated crop protection against cotton aphids”的研究论文。该研究通过在棉花中表达特异性靶向棉蚜AgDPPS1基因的双链RNA（dsRNA），成功培育出了对棉蚜具有抗性的新型棉花材料。
蚜虫是一类属于半翅目的刺吸式害虫，它们不仅直接损害作物，还传播植物病毒，是农业领域的一大威胁。基于之前关于自然界中植物-真菌跨界RNA干扰（RNAi）现象的研究，以及利用宿主诱导的基因沉默（HIGS）技术建立的抗黄萎病RNAi棉花体系，郭惠珊团队此次针对棉蚜生长所必需的AgDPPS1基因设计了dsRNA，并获得了两种能够稳定表达dsRNA并产生小RNA（sRNA）的RNAi棉花新品种：AgDPPSi-1和AgDPPSi-2。
实验室条件下的取食实验表明，与对照组相比，食用了RNAi棉花叶片的蚜虫其AgDPPS1基因的表达受到了显著抑制；随着取食时间的增长，这些蚜虫的存活率明显下降（见图A）。在新疆农垦科学院生物技术研究所位于石河子市的试验基地进行的田间试验也显示，定殖于RNAi棉花叶片上的蚜虫数量明显少于对照组（见图B）。进一步对田间采集的蚜虫进行Northern blot分析，发现定殖在RNAi棉花上的蚜虫体内AgDPPS1基因的mRNA被降解，这证明了RNAi棉花是通过抑制蚜虫AgDPPS1基因的表达来获得对蚜虫的抗性。
中国科学院微生物研究所博士研究生田文、张涛高级工程师和赵建华研究员为该文章的共同第一作者，新疆农垦科学院棉花研究所谢宗铭研究员和微生物所郭惠珊研究员为文章共同通讯作者。本研究得到国家重点研发计划、新疆生产建设兵团科技计划和中国科学院国际合作计划等项目的资助。
