一种蛋白在影响棉铃虫雌虫交配行为和/或其产卵量中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种蛋白在影响棉铃虫雌虫交配行为和/或其产卵量中的应用，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。

Application of a protein in influencing mating behavior and / or fecundity of female Helicoverpa armigera

【技术实现步骤摘要】
一种蛋白在影响棉铃虫雌虫交配行为和/或其产卵量中的应用
本专利技术涉及一种蛋白在影响棉铃虫雌虫交配行为和/或其产卵量中的应用。
技术介绍
棉铃虫(Helicoverpaarmigera)是世界性的农业害虫，杂食性昆虫可以取食超过60种不同的农作物，严重危害农作物的产量和质量，每年都会造成巨额的经济损失。目前的防治棉铃虫的方法主要是施用化学农药，许多农药都属于神经毒剂，例如多杀菌素(spinosyn)作为昆虫乙酰胆碱受体的激活剂可以有效的控制害虫的数量，由于乙酰胆碱受体在无脊椎动物和脊椎动物神经系统中大量存在且功能保守，因此神经毒剂也会杀死非靶标昆虫，甚至危害人类健康，并且由于农药的长期使用，棉铃虫对现有农药已经产生了抗药性，因此需要发展新的防治方法，控制害虫的数量。
技术实现思路
本专利技术之一提供了一种蛋白在影响棉铃虫(Helicoverpaarmigera)雌虫交配行为和/或棉铃虫雌虫产卵量中的应用，所述蛋白的氨基酸序列如SEQIDNo.2所示。本专利技术之二如本专利技术之一所述的应用中的蛋白在用于筛选靶向抑制所述蛋白的活性物质中的应用。在一个具体实施方式中，所述蛋白的氮端或碳端融合有蛋白标签和/或分泌蛋白。在一个具体实施方式中，所述蛋白标签选自HIS标签、荧光蛋白、GST标签、MyC标签和HA标签中的至少一种。其中，荧光蛋白包括绿色荧光蛋白、红色荧光蛋白、黄色荧光蛋白和蓝色荧光蛋白等。本专利技术之三提供了编码如如本专利技术之一中任意一项所述应用中的蛋白的核酸在影响棉铃虫(Helicoverpaarmigera)交配行为和/或棉铃虫雌虫产卵量中的应用。在一个具体实施方式中，所述核酸的碱基序列如SEQIDNo.1所示。本专利技术之四提供了编码如如本专利技术之一所述应用中的蛋白的核酸在用于筛选靶向抑制所述核酸的活性物质中的应用。在一个具体实施方式中，所述核酸的碱基序列如SEQIDNo.1所示。在一个具体实施方式中，所述核酸的5’端或3’端融合有编码所述蛋白标签和/或分泌蛋白的核酸。在一个具体实施方式中，编码所述蛋白标签的核酸选自编码HIS标签的核酸、编码荧光蛋白的核酸、编码GST标签的核酸、编码MyC标签的核酸和编码HA标签的核酸中的至少一种。本专利技术之五提供了如本专利技术之一所述应用中的蛋白或本专利技术之三所述应用中的核酸在防治所述棉铃虫中的应用。在一个具体实施方式中，通过抑制所述蛋白、失活所述蛋白、沉默所述蛋白，抑制所述蛋白的表达、沉默所述蛋白的表达和降低所述蛋白的表达量中的至少一种来防治所述棉铃虫本专利技术的有益效果：本专利技术首次发现具有如SEQIDNo.2所示氨基酸序列的蛋白在棉铃虫雌虫体内缺失时，可以使已交配棉铃虫雌虫再次交配的频率相对于野生型显著提高，同时本专利技术还发现该蛋白在棉铃虫雌虫体内缺失时，会使棉铃虫雌虫的产卵量相对于野生型显著降低。如果开发出该蛋白或基因的抑制剂，当雌性棉铃虫的该基因被抑制，该雌虫即使交配后依然能保持很高的再次交配的欲望，那么该雌虫将会和该基因未被抑制的处女雌虫竞争配偶(雄虫)，结果造成大量的雄虫的精子被消耗，同时该基因受到抑制的雌虫产生的后代却很少，从而达到防治棉铃虫的目的。附图说明图1野生型和突变体雌虫求偶率的柱状图。误差线表示标准误，Student’st检验，***P<0.001(具有显著差异)；n.s.,P>0.05(无显著差异)，N＝3-6。图2野生型和突变体雌虫交配率的柱状图。误差线表示标准误，Student’st检验，***P<0.001(具有显著差异)；n.s.,P>0.05(无显著差异)，N＝3-10。图3未交配、野生型和突变体雌蛾在不同时期产卵量统计柱状图。误差线表示标准误，ANOVALSD分析，不同字母代表显著性差异(P<0.05)，N＝15-17。具体实施方式以下通过优选的实施案例的形式对本专利技术的上述内容作进一步的详细说明，但其不构成对本专利技术的限制。如无特别说明，本专利技术的实施例中的试剂均可通过商业途径购买。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除棉铃虫体内的一种基因(SEQIDNo.1)，具体操作步骤可以参考changetal.,2017,CurrentBiology,27,1-6。通过单对交配纯化突变体基因型，然后以产卵亲本的基因组为模板PCR扩增靶标序列，最后对扩增序列进行测序分析筛选得到纯合突变品系。其中，具有如SEQIDNo.1所示碱基序列的基因编码的蛋白氨基酸序列如SEQIDNo.2。在得到纯合突变品系之后，检测纯合突变品系雌虫交配后的性接受力(sexualreceptivity)和产卵量。雌性棉铃虫成虫性接受力的检测包括求偶率和再次交配率两个方面。在后续分析中，将纯和突变品系称之为突变体。准备I)和II)两种不同处理的雌虫用来分析求偶率、交配率和产卵量：I)3日龄处女(未交配)野生型和突变体雌虫。准备方法：成虫羽化后，雌雄虫分开饲养避免交配。II)完成一次交配的野生型和突变体雌虫。准备方法：将3日龄处女野生型与2日龄未交配的野生型雄虫放入交配罐中单对交配，当交配完成后立即取出雄虫并记录交配完成的时间，雌虫单独饲养；同样，将3日龄处女突变体与2日龄未交配的野生型雄虫放入交配罐中单对交配，当交配完成后立即取出雄虫并记录交配完成的时间，雌虫单独饲养。(1)求偶率分析在进入暗期前1个小时，将上述I)和II)两种处理的雌虫均以每8头一组放入同一个透明的养虫笼中。对于处理I)的雌虫，从进入暗期第4小时开始，每间隔20分钟观察并记录一次雌虫的求偶行为(求偶行为：雌虫将性腺从生殖孔挤出并暴露在空气中)，共观察两个小时。对于处理II)的雌虫，从交配结束后的第24h和第48h开始每间隔20分钟统计一次雌虫求偶行为，共统计两个小时。上述实验设置3-6次重复。计算求偶率。求偶率＝(每个处理下雌虫平均求偶数/8)×100％。结果见图1。从图1可知，突变体处女雌蛾的求偶率和野生型处女雌蛾的求偶率相比没有明显差异；但当完成交配后24h和48h的雌虫，与野生型相比，突变体的求偶率显著提高至未交配状态。因此得出结论：当敲除所述基因后，雌性棉铃虫即使交配后仍保持很高的求偶率。(2)交配率分析对于处理I)的雌虫，将未交配野生型雌蛾和突变体雌蛾分别与2日龄未交配的野生型雄蛾放入同一交配罐中单对交配，利用录像机(SONY,Japan)记录整个交配过程，并统计交配数量。对于处理II)的雌虫，将交配后24h的野生型雌蛾和突变体雌蛾分别与3日龄未交配的野生型雄蛾放入同一交配罐中单对交配，利用录像机(SONY,Japan)记录整个交配过程，并统计交配数量。对于处理II)的雌虫，将交配后48h的野生型雌蛾和突变体雌蛾分别与4日龄未交配的野生型雄蛾放入同一交配罐中单对交配，利用录像机(SONY,Japan)记录整个交配过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蛋白在影响棉铃虫(Helicoverpa armigera)雌虫交配行为和/或棉铃虫雌虫产卵量中的应用，所述蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种蛋白在影响棉铃虫(Helicoverpaarmigera)雌虫交配行为和/或棉铃虫雌虫产卵量中的应用，所述蛋白的氨基酸序列如SEQIDNo.2所示。


2.如权利要求1所述的应用中的蛋白在用于筛选靶向抑制所述蛋白的活性物质中的应用。


3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述蛋白的氮端或碳端融合有蛋白标签和/或分泌蛋白。


4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述标签蛋白选自HIS标签、荧光蛋白、GST标签、MyC标签和HA标签中的至少一种。


5.编码如权利要求1所述应用中的蛋白的核酸在影响棉铃虫(Helicoverpaarmigera)交配行为和/或棉铃虫雌虫产卵...

【专利技术属性】
技术研发人员：王桂荣，刘帅，刘杨，王冰，杨斌，
申请(专利权)人：中国农业科学院深圳农业基因组研究所，中国农业科学院植物保护研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44