近日，学院王进军教授、张强副教授团队在桔小实蝇生殖调控机制研究方面取得新进展。研究发现，小RNA miR-318靶向保幼激素（juvenile hormone，JH）生物合成通路基因farnesol dehydrogenase（FolDH）影响JH滴度水平，进而调控桔小实蝇卵巢发育和生殖能力。该研究揭示了miRNA通过调控激素生物合成精细控制昆虫卵巢发育与生殖的分子机制。相关研究内容以“miR-318 regulates juvenile hormone biosynthesis to control ovarian development in Bactrocera dorsalis”为题在线发表于生物学知名期刊Communications Biology。
桔小实蝇是一种严重威胁果蔬产业的入侵害虫，繁殖能力极强。卵巢是昆虫雌性生殖系统的核心组织，其正常发育对维持种群繁衍至关重要。因此，阐明桔小实蝇卵巢发育和生殖调控的分子机制，对于挖掘新型害虫防控靶标、发展绿色精准防控技术具有重要意义。研究团队以桔小实蝇卵巢发育与生殖调控为切入点，鉴定到一个卵巢富集表达的miRNA—miR-318，在雌虫生殖过程中发挥关键调控作用。研究结果显示，无论是通过mimic注射上调miR-318表达，还是通过CRISPR/Cas9技术敲除miR-318，均会显著影响桔小实蝇卵巢正常发育，导致产卵量下降和卵孵化率降低（图1）。进一步研究发现，miR-318可直接靶向保幼激素生物合成通路中的重要酶基因FolDH，通过调节保幼激素滴度影响雌虫生殖能力。通过JH类似物烯虫酯对miR-318过表达试虫进行功能拯救，研究团队进一步明确了miR-318-FolDH-JH通路在调控桔小实蝇卵巢发育中的关键作用。
图1 CRISPR/Cas9介导miR-318敲除对桔小实蝇生殖能力的影响
该研究建立了miR-318/FolDH调控轴与保幼激素合成、卵巢发育及雌虫生殖能力之间的功能联系，阐明了miRNA介导昆虫激素合成与生殖发育耦联的新机制（图2）。研究结果拓展了对昆虫miRNA生物学功能的认识，提示miRNA可作为激素生物合成的重要上游调控因子，也为发展基于miRNA靶标的绿色精准害虫防控技术提供了重要理论支撑。
图2 miR-318调控桔小实蝇卵巢发育的作用机制
张强副教授为论文第一作者，王进军教授为通讯作者。豆威教授、Guy Smagghe教授，博士生金统军、王自国，硕士生谢星莹、王冰阳、谢芊萍、宋中豪（已毕业）共同参与了该项工作。该研究得到了国家重点研发计划项目（2025YFC2609500）、国家自然科学基金（32572811、32302340）、国家现代农业（柑橘）产业技术体系岗位科学家经费（CARS-26）和重庆研究生科研创新计划（CYB23132）等项目资助。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s42003-026-10227-7
供稿：张 强
初审：黄垭飞
复审：牛金志
终审：蒋红波
