近年来，基于RNA干扰（RNAi）手段的害虫防治技术受到关注和重视，并被广泛用作环境友好型害虫防治策略，但双链RNA（dsRNA）的不稳定性严重限制了其整体效果，尤其在鳞翅目害虫中，RNAi效率普遍较低。鳞翅目害虫美国白蛾（Hyphantria cunea）是我国极度危险性的外来入侵林业害虫，自1979年在我国首次发现以来，已经对我国农林业生态系统造成了巨大的经济损失和严重的生态威胁。中国林科院森环森保所昆虫生态与害虫管理学科组前期对美国白蛾的RNAi研究发现，通过注射dsRNA对美国白蛾的沉默效率相对较低，严重阻碍了RNAi技术在美国白蛾防治中的实际应用，而目前影响美国白蛾干扰效率的因素仍然未知。

dsRNA降解核酸酶（dsRNase）是降低昆虫RNAi效率的重要因素之一。本研究在离体测定中检测到dsRNA在美国白蛾幼虫血淋巴和肠液中的快速降解活性，推测美国白蛾幼虫可能表达多种dsRNase对摄入的dsRNA快速降解从而影响RNAi效率。为了确定dsRNA降解是否会导致RNAi在美国白蛾中的低有效性，通过针对美国白蛾转录组数据库的同源性搜索，本研究鉴定了四个dsRNase基因HcdsRNase1、HcdsRNase2、HcdsRNase3和HcdsRNase4，并分析了其在不同组织、发育阶段和dsRNA注射后的转录水平。研究结果发现，HcdsRNases主要在肠道组织和血淋巴中高表达，并且HcdsRNase3和HcdsRNase4的表达水平在dsGFP诱导下显著上调。进一步通过RNAi-of-RNAi研究表明，沉默HcdsRNase3和HcdsRNase4可显著提高RNAi效率，并且共同沉默这两个HcdsRNase基因后干扰效率的提升更为显著，证实了dsRNase对美国白蛾RNAi效率的影响。本研究结果为RNAi效率较低的昆虫的相关研究提供参考。

图1. dsRNA在血淋巴和肠液中迅速降解

图2. 敲除dsRNases可以提升RNAi效率

相关研究成果以“RNAi Efficiency through dsRNA Injection Is Enhanced by Knockdown of dsRNA Nucleases in the Fall Webworm, Hyphantria cunea (Lepidoptera: Arctiidae)”为题发表在国际期刊《International Journal of Molecular Sciences》（二区，IF=6.208）上，张苏芳研究员和张真研究员为共同通讯作者，中国林科院森环森保所博士后张珣为第一作者。该工作得到了院基金项目(CAFYBB2020QC001)和国家重点专项（2021YFD1400300, 2018YFD0600203)的共同支持。（张珣/森环森保所）