基因 Kr-h1 调控捕食性瓢虫的繁殖力。

与保幼激素信号传导相关的Kr-h1基因会干扰雌性动物的卵巢发育和卵子产生。 七星瓢虫这项研究成果来自中国科学家的一项研究。该研究利用RNA干扰技术降低基因表达，并评估其对捕食者的繁殖影响，这种捕食者被用于蚜虫和其他节肢动物害虫的生物防治。

研究团队观察到，Kr-h1基因沉默后，雌性平均产卵量下降了28,74%。注射Kr-h1-dsRNA的雌性在20天内平均每只产卵119枚。未注射的对照组平均每只产卵167枚。作为该技术对照的GFP-dsRNA处理组平均每只产卵168枚。

核心角色

该研究表明 Kr-h1 在生育能力中起着核心作用 七星瓢虫该基因编码 Krüppel 同源物 1 转录因子。该蛋白在保幼激素通路中发挥作用，已知该通路调节昆虫的生长、变态和繁殖。

研究人员还测试了该基因在人工饲料中对保幼激素的反应。与饲喂不含保幼激素饲料的雌性相比，饲喂含保幼激素饲料的雌性在5天和10天时均表现出更高的Kr-h1表达水平。5天时，表达水平高出3,02倍；10天时，表达水平高出1,76倍。

该实验进一步证实了保幼激素与Kr-h1转录之间的关系。 七星瓢虫科学家表示，这种反应有助于解释之前激素补充剂对该物种繁殖的影响。文章中引用的一项研究表明，与未添加激素的饲料相比，添加保幼激素的人工饲料使产蛋量增加了四倍。

基因功能

为了评估基因功能，研究人员将浓度为4500纳克/微升的Kr-h1-dsRNA注射到刚羽化的雌性昆虫体内，注射液为1微升。注射部位为第三和第四腹节之间的节间膜。对照组注射GFP-dsRNA。每个处理组包含50只雌性昆虫，并设置三个重复。

与GFP-dsRNA对照组相比，干扰降低了Kr-h1的表达。注射后5天，Kr-h1表达降低了30,97%，注射后10天，Kr-h1表达降低了38,32%。Kr-h1表达的降低伴随着卵巢发育的延迟。

图像和测量

卵巢图像和测量结果显示，Kr-h1-dsRNA处理组的生殖发育进程较慢。5天时，卵巢中成熟卵子的数量减少，卵巢小管也呈现萎缩状态。与GFP-dsRNA组相比，卵巢长度以及左右卵巢室的长度和宽度均有所下降。

十天后，研究人员发现，与GFP-dsRNA对照组相比，Kr-h1-dsRNA组卵巢的某些尺寸有所增大。即便如此，接受治疗的雌性小鼠仍表现出更多空卵巢小管。这种现象表明，尽管基因表达随时间推移有所部分恢复，但其生殖过程仍受到损害。

科学家指出，RNA干扰的效率可能会逐渐降低。注射的Kr-h1-dsRNA可能会被细胞核酸酶降解。因此，几天后Kr-h1的表达可能会恢复部分活性。

七星瓢虫 它在生物防治项目中占据重要地位。这种捕食性昆虫能够捕食蚜虫、粉虱、叶蝉和螨虫。因此，了解其繁殖调控机制有助于改进人工饲料和大规模饲养系统。

该研究也为昆虫激素通路的研究提供了基础。保幼激素-Met-Kr-h1通路参与不同物种的卵黄发生、卵巢发育和繁殖力。 七星瓢虫数据表明 Kr-h1 直接参与卵子生成和卵巢发育。

更多信息请访问 doi.org/10.3390/insects17060577