橘小实蝇生殖发育相关miR-2b-2-5p及其应用制造技术

本发明专利技术公开了橘小实蝇生殖发育相关miR

【技术实现步骤摘要】
橘小实蝇生殖发育相关miR
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2b
‑2‑
5p及其应用


[0001]本专利技术属于害虫绿色防治和基因工程
，具体涉及一种橘小实蝇生殖发育相关的microRNA
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miR
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2b
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5p及其在橘小实蝇防治中的应用。

技术介绍

[0002]橘小实蝇又名东方果实蝇，其幼虫也叫果蛆，隶属双翅目，实蝇科，果实蝇属，是一种危害性极强的世界性入侵害虫，严重危害柑橘、香蕉、番石榴、辣椒和瓜类等250余种水果和蔬菜。橘小实蝇成虫具有很强的繁殖能力，产卵量大且后代存活率高，生育周期短，世代重叠，防控难度极大。主要以幼虫危害果实，雌成虫产卵于果实内部，幼虫孵化后取食果肉获取养分，引起果实腐烂、落果，给产业带来严重的经济损失。目前主要在我国台湾、广东、广西、湖南、云南和四川等地有分布，且有不断北移扩散的趋势。因此橘小实蝇的防控仍是我们需要面对的重要问题。
[0003]雌虫的生殖发育对于种群的繁衍至关重要，为害虫的综合防治提供重要的靶标。在过去十几年时间里，雌性昆虫在基因组学、生物信息学和分子生物学方面关于繁殖机制的研究取得了重大进展。雌性昆虫的生殖发育主要包括卵巢发育、生殖行为和繁殖力。昆虫的生殖发育受阻如卵巢形态异常、产卵量下降，、繁殖力降低等都会造成种群数量减少，种群繁衍受阻。因此，研究昆虫的生殖发育能够为害虫的绿色防控提供有力的理论基础。
[0004]能量代谢是生命的基础，在昆虫中，能量代谢的中心是脂肪体，被认为类似于哺乳动物的肝脏，是一种多功能组织，作用于整合信号、传递能量、控制蜕皮和变态、合成激素、脂质和碳水化合物等。脂肪体是昆虫的“动力工厂”，能够储备脂质和糖原等基础能源，为昆虫的滞育、飞行和发育等生理活动提供能量。此外，昆虫脂肪体还能合成大量蛋白，比如储存蛋白、脂蛋白和卵子发生所必需的卵黄蛋白原Vitellogenin(Vg)等。脂质、蛋白质和碳水化合物是生命的三大能量物质，然而脂质在昆虫中扮演着更为重要的角色，因为脂质不仅用于生长和发育，还用于飞行、迁徙、性信息素合成和分泌各种防御性物质。
[0005]miRNA最早是1993年在秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans中被发现的，至今已在271个物种中发现了48万多种miRNAs。miRNAs与靶基因的关系是错综复杂的，一个miRNA可以调控多个靶基因，一个靶基因也可以被多个 miRNAs调控。因此，miRNAs参与调控众多生理活动，如蜕皮变态、生殖、代谢、免疫和抗药性等。
[0006]mir
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2是果蝇中最大的miRNA家族，也是最早发现的家族之一，在黑腹果蝇基因组中有8个成员(mir
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2a
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1、mir
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2a
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2、mir
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2b
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1、mir
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2b
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2、mir
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2c、mir
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13a、 mir
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13b
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1和mir
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13b
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2)。mir
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2在果蝇、家蚕的成虫头部和线虫的神经元等高表达，因此在神经元发育和神经调节等方面发挥重要的作用(Marco et al 2012)。近年来关于mir
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2家族在其他昆虫中的功能研究也有广泛报道，例如在德国小蠊 (Blattella germanica)中，miR
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2、miR
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13a和miR
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13b参与调控保幼激素(JH) 依赖性转录因子Kr
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h1的表达，在若虫最后一个龄期抑制Kr
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h1以确保完成若虫向成虫的变态(Lozano et al 2015)。在埃及伊蚊中miR
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2b参与调控基孔肯亚病毒(Chikungunya virus,CHIKV)的复制，在感染CHIKV后miR
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2b表达量上
升，而抑制miR
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2b导致CHIKV复制增加，表明miR
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2b能够抑制病毒的复制(Dubey etal 2017)。专利技术人所在的课题组前期通过小RNA高通量测序筛选得到橘小实蝇生殖组织中差异表达miR
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2b
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5p，是mir
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2家族中的一员，为橘小实蝇中首次发现，其功能尚不明确。据此，专利技术人深入研究miR
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2b
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5p在橘小实蝇能量代谢和生殖发育中的功能，包括其对能量代谢、卵巢发育、产卵量等的影响。

技术实现思路

[0007]针对橘小实蝇绿色防控的问题，本专利技术提供了橘小实蝇生殖相关的 miR
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2b
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5p及其应用，利用miR
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2b
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5p特异性抑制剂或类似物可抑制卵巢发育，显著降低单雌日均产卵量及总产卵量，影响繁殖力，从而有利于对橘小实蝇的绿色防控。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]橘小实蝇生殖发育相关miR
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2b
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5p成熟体，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1 所示。
[0010]miR
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2b
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5p在橘小实蝇防治中的应用：通过miR
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5p的抑制剂或类似物调控miR
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5p表达，从而影响橘小实蝇雌虫的生殖发育，降低繁殖力。
[0011]进一步地，miR
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2b
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5p抑制剂的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示； miR
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2b
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5p类似物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3和4所示。
[0012]一种绿色防治橘小实蝇的化合物，包括miR
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5p的抑制剂(核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示)或类似物(核苷酸序列如SEQ ID NO.3和4所示)。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：
[0014]本专利技术是国内外首次公开橘小实蝇miR
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5p的成熟体系列，并发现 miR
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5p调控橘小实蝇能量代谢和生殖发育。实验结果表明，利用 miR
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5p特异性抑制剂或类似物，与对照组相比，卵巢形态出现明显的发育迟缓，单雌产卵量及产卵总量显著降低。因此，本专利技术提出可通过调控 miR<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.miR
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5p在橘小实蝇防治中的应用，其特征在于，通过miR
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5p的抑制剂或类似物调控miR
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5p表达，从而影响橘小实蝇雌虫的生殖发育，降低繁殖力，miR
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5p的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，miR
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5p抑制剂的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示；miR
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2b<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑薇薇，张圣锋，张宏宇，罗仁刚，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：