Хлопчатник следующего поколения: сочетание РНК-интерференции с Bt для преодоления устойчивости насекомых

Трансгенные культуры, продуцирующие токсины Bacillus thuringiensis (Bt), стали важнейшим компонентом интегрированной защиты растений от вредителей. Для противодействия быстро нарастающей устойчивости вредителей к трансгенным культурам, продуцирующим один Bt-токсин, широко применяют «пирамиды» — трансгенные растения, продуцирующие два или более Bt-токсинов, направленных против одного и того же вредителя. Однако перекрёстная устойчивость и антагонизм между Bt-токсинами ограничивают устойчивость такого подхода в долгосрочной перспективе. Мы описываем новый тип пирамиды, сочетающий защиту с помощью Bt-токсина и РНК-интерференции (RNAi). Были разработаны и испытаны трансгенные растения хлопчатника, продуцирующие одновременно Bt-токсин Cry1Ac и двухцепочечную РНК, полученную из генов широко распространённого вредителя Helicoverpa armigera; эта РНК нарушает синтез ювенильного гормона у вредителя. Мы установили, что между этими двумя признаками не возникало перекрёстной устойчивости и что против чувствительной линии H. armigera они действовали независимо. Согласно компьютерному моделированию, при наличии крупных рефугиумов из нетрансгенных растений-хозяев хлопчатник, сочетающий Bt и РНК-интерференцию, может отсрочить развитие устойчивости на 14–75 лет по сравнению с использованием только Bt-хлопчатника.