本发明专利技术涉及基于麦长管蚜Sitobion avenae嗅觉受体SaveOrco的保守序列设计的siRNA及其应用。本发明专利技术通过饲喂siOrco9，干扰SaveOrco基因的转录。实时荧光定量PCR研究表明，SaveOrco基因的表达明显受到抑制。嗅觉行为反应检测结果显示，SaveOrco表达沉默后的蚜虫对顺-3-己烯醇,水杨酸甲酯和EBF的响应率均显著下降。EBF对麦长管蚜翅型分化的诱导实验，siRNA处理蚜虫停止了对EBF的诱导，蚜虫正常的化学通讯被干扰，同时逆境诱导的翅芽发生也被阻止。表明Orco基因的保守序列可应用于通过siRNA介导的RNAi技术，有效遏制蚜虫快速扩散为害、用于防治蚜虫。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物
，涉及麦长管蚜Sitobionavenae嗅觉受体基因SaveOrco的siRNA序列及其在蚜害防控领域中的应用。
技术介绍
蚜虫种类繁多、寄主范围广泛，许多是农业上的重要害虫。以刺吸取食寄主植物韧皮部汁液为生，通过掠夺寄主营养、携带和传播植物病毒、排泄蜜露等多种方式造成寄主农作物产量和品质的严重损失。昆虫主要通过嗅觉来认识周围的生境，蚜虫也不例外，诸如近距离的寄主植物定位[WebsterBEN(2012)Theroleofolfactioninaphidhostlocation.PhysiologicalEntomology37:10-18.]或外激素的识别[MustapartaH(1990)Chemicalinformationprocessingintheolfactorysystemofinsect.PhysiolRev70:199-245]等尤其依赖嗅觉。植物、植食性昆虫、肉食性天敌等多级营养水平间存在着复杂的化学通讯关系，引导这一关系的化学信号物质通常是一些挥发性小分子化合物，来源于植物挥发物(例如，绿叶气味和诱导植物挥发物)或昆虫信息素等，帮助昆虫实现趋利避害、生存繁衍，对昆虫具有重要的生态学意义。E-β-法尼烯(EBF)是蚜虫报警信息素的主要功能组分，是麦长管蚜报警信息素的唯一组分[FrancisF,/VandermotenS,VerheggenF,LognayG,HaubrugeE(2005)Isthe(E)-beta-farneseneonlyvolatileterpenoidinaphids？JournalofAppliedEntomology129:6-11.]。报警信息素的释放通常会引起周围蚜虫的防御反应或逃避行为[PickettJA,WadhamsLJ,WoodcockCM,HardieJ(1992)Thechemicalecologyofaphids.AnnualReviewofEntomology:67-90.]。另外，保持一定频率的EBF释放会引起豌豆蚜Acyrthosiphonpisum、麦长管蚜Sitiobionavenae成虫后代的有翅蚜(迁飞蚜)比例上升[FanJia,ZhangYong,FrancisFrédéric,ChengDengfa,SunJingrun,ChenJulian(2015)Orcomediatesolfactorybehaviorsandwingedmorphdifferentiationinducedbyalarmpheromoneinthegrainaphid,Sitobionavenae.InsectBiochemistryandMolecularBiology.9(64):16-24.PodjasekJO,BosnjakLM,BrookerDJ,MondorEB(2005)Alarmpheromoneinducesatransgenerationalwingpolyphenisminthepeaaphid,Acyrthosiphonpisum.CanadianJournalofZoology83:1138-1141.KunertG,OttoS,RoseUSR,GershenzonJ,WeisserWW(2005)Alarmpheromonemediatesproductionofwingeddispersalmorphsinaphids.EcologyLetters8:596-603.KunertG,TrautschJ,WeisserWW(2007)Densitydependenceofthealarmpheromoneeffectinpeaaphids,Acyrthosiphonpisum(Sternorrhyncha:Aphididae).EuropeanJournalofEntomology104:47-50.]。移除触角后的蚜虫不再响应EBF的诱导，提示该生理过程可能是通过嗅觉系统介导的[KunertG,WeisserWW(2005)Theimportanceofantennaeforpeaaphidwinginductioninthepresenceofnaturalenemies.BulletinofEntomologicalResearch95:125-131.]。进一步地，利用RNA干扰技术沉默麦长管蚜的嗅觉受体SaveOrco的表达，证实EBF诱导麦长管蚜发生迁飞蚜分化的诱导过程是由该受体介导的。迁飞蚜的发生有助于蚜虫种群的趋利避害、扩散增殖，进而实现种群的快速扩张。嗅觉感受是昆虫获得外部环境化学信息的主要手段，广泛参与到昆虫生命活动的方方面面，例如：觅食、交尾、产卵、聚集、趋利避害等，并起着重要作用，蚜虫亦不例外。蚜虫发生转主寄主为害、意外坠落时，利用植物的挥发性“绿叶气味”对寄主植物进行探寻和再定位；或者对种内信息素，例如性信息素、报警信息素等的感受和响应均依赖于嗅觉。干扰或调控蚜虫的嗅觉行为，会直接影响蚜虫对寄主作物的识别和准确定位，破坏蚜虫间的信息交流，同时，不致死。符合农业有害生物综合治理策略的基本原则。大多数蚜虫嗅觉信号的转导均是由G蛋白偶联受体(GPCR)完成的，昆虫却十分特殊，利用嗅觉受体(OR)来介导来自外界的化学信号。昆虫OR家族最初在果蝇中被鉴定[ClynePJ,WarrCG,FreemanMR,LessingD,KimJ,etal.(1999)Anovelfamilyofdivergentseven-transmembraneproteins:candidateodorantreceptorsinDrosophila.Neuron22:327-338.VosshallLB,AmreinH,MorozovPS,RzhetskyA,AxelR(1999)AspatialmapofolfactoryreceptorexpressionintheDrosophilaantenna.Cell96:725-736.GaoQ,ChessA(1999)IdentificationofCandidateDrosophilaOlfactoryReceptorsfromGenomicDNASequence.Genomics60:31-39.]，起初归类为GPCR超级蛋白家族。Westrand等[WistrandM,L,SonnhammerELL(2006)AgeneralmodelofGprotein-coupledreceptorsequencesanditsapplicationtodetectremotehomologs.ProteinScience15:509-52本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于麦长管蚜Sitobion avenae的Orco基因设计的siRNA，命名为siOrco9，其序列如SEQ ID NO：1所示。
【技术特征摘要】
1.基于麦长管蚜Sitobionavenae的Orco基因设计的siRNA，命名为siOrco9，其序列如SEQIDNO：1所示。
2.权利要求1所述的siRNA在制备防治蚜虫、干扰蚜虫化学通讯、降低蚜虫迁飞蚜比率的产品中的应用。
3.权利要求1所述的siRNA在防治麦蚜及其他具有相同基因靶标序列的害虫中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述应用为将权利要求1所述的siRNA导入蚜虫，从而实现防治蚜虫、干扰蚜...
【专利技术属性】
技术研发人员：范佳，陈巨莲，韩宗礼，薛文鑫，孙京瑞，
申请(专利权)人：中国农业科学院植物保护研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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