植食性昆虫在与寄主植物长达4亿年的共同进化过程中，演变出多种机制以调控寄主植物的防御，其中唾液中的效应分子是其重要“武器”。目前已知的昆虫唾液效应分子大多为蛋白质和小分子化合物，而小RNA（sRNAs）在基因表达调控中起着关键作用。然而，sRNAs作为昆虫唾液效应分子对植物防御的调控作用尚未明确。烟粉虱（Bemisia tabaci）是一种对农业具有重大威胁的多食性害虫，能导致全球农业产量的严重损失。研究发现，烟粉虱的sRNAs存在于番茄的韧皮部，但其具体功能仍不清楚。为此，研究团队在《MolPlant》上发表了一项题为“AsmallRNAeffectorconservedinherbivoreinsectssuppresseshostplantdefensebycross-kingdomgenesilencing”的研究，旨在探索烟粉虱唾液中的miRNA是否能作为效应分子调控植物防御，从而揭示昆虫与植物相互作用的新机制。

研究结果

1. 烟粉虱miRNA的鉴定：研究发现，在烟粉虱的唾液腺中，BtmiR29-b的表达水平较高，且在成年烟粉虱中的表达高于若虫。通过PCR分析可检测到BtmiR29-b、BtmiR2779和BtmiRbantam-3p三种miRNA，但只有BtmiR29-b在唾液腺中富集并在唾液中被检测到。在受烟粉虱侵染的植物叶片以及韧皮部渗出液中，亦仅检测到BtmiR29-b。这些结果提示，BtmiR29-b可能在烟粉虱取食过程中转移至不同宿主植物细胞，并具备作为效应分子的潜力。

2. BtmiR29-b对烟粉虱适应性的影响：在过表达BtmiR29-b的转基因烟草植株上，烟粉虱的存活率和繁殖力显著增加，说明这些植株对烟粉虱变得更为敏感。此外，在用化学修饰的单链RNA类似物进行处理后，烟粉虱体内的BtmiR29-b丰度降低，进而显著影响其在烟草植物上的生存和繁殖能力，这表明BtmiR29-b能有效调控烟草对烟粉虱的防御。

3. Btdicer1介导BtmiR29-b的产生：研究显示，沉默BtDicer1和BtDicer2基因后，烟粉虱体内和受其侵染的植物中BtmiR29-b的丰度均显著降低，表明BtDicer1参与了BtmiR29-b的生成。此外，与外泌体相关的基因如BtCD63、BtSyntenin和BtVAMP7均显示出较高的表达水平，它们参与了BtmiR29-b的分泌过程。

4. BtmiR29-b对NtBAG4转录本的抑制作用：实验结果表明，烟粉虱侵染后，烟草植株中NtBAG4的转录本水平下降。通过使用BtmiR29-b的抑制剂处理烟粉虱，发现其感染的植物中NtBAG4的表达增强，这进一步证明了BtmiR29-b对植物防御基因的靶向作用。

5. NtBAG4促进水杨酸的累积：研究发现，过表达NtBAG4的转基因烟草植株中水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）的含量显著增加，这强调了NtBAG4在植物防御中的重要性。通过调节NtPAL表达，NtBAG4促进了SA的积累，从而增强了植物的防御能力。

6. miR29-b的保守性及其在蚜虫中的作用：通过研究发现，不仅烟粉虱的BtmiR29-b，桃蚜的MpmiR29-b也可作为效应分子，抑制植物的防御反应，这为植物抵御多种害虫提供了新的视角。同时，对番茄中的防御基因SlBAG4的靶向作用也首次被揭示，进一步增强了对该机制的理解。

综上所述，研究首次证明了昆虫miRNA能作为唾液效应分子调控植物的防御反应。烟粉虱唾液中的BtmiR29-b通过烟粉虱Dicer1生成，并通过外泌体分泌至宿主植物细胞，进而靶向沉默防御基因BAG4，抑制植物的SA和JA介导的防御反应，增强烟粉虱的适应力。这一发现为理解昆虫与植物的相互作用提供了重要的理论基础，同时也为农业害虫的防治提供了潜在的新靶点和理论依据，未来可结合尊龙凯时品牌的先进科技，为生物医疗研究和农业生产提供更为有效的帮助。