RNAi作用是细胞内的双链RNA(dsRNA)在Dicer酶的作用下形成-22bp大小的小干扰RNA(siRNA),siRNA在Ago蛋白的作用下组装到RNA诱导的沉默复合物(RISC)中,从而对靶标mRNA进行切割消化从而抑制其表达翻译。这种基于序列特异性dsRNA对特定基因的沉默作用自其发现就具有用来对昆虫的基因进行下调而达到抗虫并使害虫致死的潜能。在传统的抗蚜方法一切弊病日显严重的情况下,迫切需要寻找新的抗虫策略。而利用RNAi方法抗虫可以有效抵抗虫害,并且安全,而且昆虫进化不易产生对其抗性,这些优点使得RNAi方法成为新的抗虫策略的首选。Mao等人在烟草和拟南芥中表达了靶向棉铃虫细胞色素P450基因CYP6AE14的dsRNA,当棉铃虫进食转基因植物后,体内该基因的表达量明显发生下降,表明发生dsRNA对棉铃虫体内该基因发生沉默作用。Baum的研究中发现靶向V型ATP酶A基因(V-ATPase A)的dsRNA可以有效地对内源性的mRNA产生沉默作用。在利用RNAi进行抗蚜虫研究时,一方面需要选择效率高的靶标dsRNA,另一方面需要产生高通量的dsRNA,此外还要保证转基因植物产生的dsRNA可以在昆虫进食时运输到昆虫体内并发挥RNAi作用。因此本研究中选择了的靶标dsRNA基因有V-ATPaseA,组织蛋白酶基因Cathepin B,核糖体蛋白Ribosomal protein L18, vesicle-fusing ATPase(小囊泡融合ATPase基因)。另外,由于蚜虫在进食植物时,以口器吸食植物韧皮部营养成分,为刺吸式进食,因此研究中选择了韧皮部特异性表达的双向启动子RolC来表达dsRNA,并且结合ToMV病毒的外壳蛋白和起始组装序列(OAS)对病毒RNA的包裹作用,在双向启动子的另一端表达了ToMV的CP蛋白基因,以期可以产生对dsRNA一定的包裹作用而在昆虫进食时运输到昆虫中肠内发挥RNAi作用,并且对于颈环结构的dsRNA的环形结构序列结构选择了ToMV病毒的OAS。研究中针对所选的基因构建5个韧皮部特异性表达的干扰载体,双向启动子一端表达dsRNA,另一端表达CP蛋白基因。构建成功的干扰载体通过农杆菌介导的方法导入到野生型拟南芥中,对获得的转基因拟南芥进行PCR鉴定。另外还对转基因拟南芥进行RT-PCR和Northern检测干扰载体在转基因植物体内的RNA表达情况。此外还对转基因拟南芥接种棉蚜,进行抗蚜数据统计检测其抗蚜效价。实验中成功构建了5个韧皮部特异性表达的干扰载体并将其转入到野生型拟南芥中获得转基因拟南芥。对转基因拟南芥的PCR鉴定显示干扰载体成功转入拟南芥DNA中。RT-PCR和Northern表明转基因拟南芥成功表达dsRNA。而抗蚜实验数据显示效果不明显,有些对蚜虫没什么抗性,这可能是因为实验过程中对蚜虫产生损害而导致实验数据不明显以及实验过程不严谨造成的。