System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种防治鳞翅目害虫的miR-8529-5p及其应用制造技术_技高网

一种防治鳞翅目害虫的miR-8529-5p及其应用制造技术

技术编号:41222150 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-09 23:41
本发明专利技术属于农业生物技术领域,本发明专利技术提供一种防治鳞翅目害虫的miR‑8529‑5p及其应用。本发明专利技术对靶向小菜蛾生长发育关键基因的miRNA进行分析,筛选出小菜蛾致死miRNA(pxy‑miR‑8529‑5p),注射其类似物agomir‑8529后发现,agomir‑8529抑制小菜蛾chitinase 2(Chi 2)和endochitinase(Ech)的正常表达,从而导致小菜蛾死亡。此外,原核表达的amiRNA‑8529或表达pxy‑miR‑8529‑5p的转基因油菜均对多种鳞翅目害虫具有高毒力。本发明专利技术为建立基于miRNA‑RNAi的小菜蛾等鳞翅目害虫防治新策略提供新的靶标和技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业生物,具体地说,涉及一种防治鳞翅目害虫的mirna( mir-8529-5p)及其应用。


技术介绍

1、小菜蛾是十字花科蔬菜上的重要害虫,年发生代数多,且世代重叠严重,每年都会造成巨大的经济损失。目前防治小菜蛾的主要手段仍然依赖于杀虫剂的化学防治手段,但由于大量杀虫剂的不合理使用,导致小菜蛾几乎对所有用过的杀虫药剂都产生了抗性,而要达到更好的防治效果只能不断加大农药的使用量,进而就会造成更为严重的环境污染,并形成恶性循环。因此,在农业生产实践中,急需寻找化学农药之外的防治小菜蛾的替代手段。

2、micrornas(mirna)为20世纪90年代发现的一类由内源基因编码的长度约22个核苷酸的非编码单链小rna分子,由细胞内源产生的发卡结构转录本加工而来。mirna通过与靶基因mrna的5' 非编码区(5'utr)、开放阅读框(orf)或3'非编码区(3'utr)的特定序列结合,裂解mrna或翻译阻断来调控表达水平。绝大多数mirna的转录是由rna聚合酶ⅱ介导的,少数由rna聚合酶ⅲ介导,形成长度为几百甚至上千个碱基的初级转录本(pri-mirna),其中pri-mirna具有5’端帽子结构和poly(a)尾巴,内部有茎环结构。pri-mirna于细胞核内在rnase iii的作用下,被剪切生成mirna前体(pre-mirna)。pre-mirna经由expotin-5转运蛋白的转运,从细胞核被运输至细胞质中。在细胞质中,pre-mirna被dicer酶切割为成熟的mirna双链。最终,成熟mirna双链中的一条功能单链(5p或3p)通过与其他相关蛋白质(包括trbp、ago等)的结合,形成“rna诱导沉默复合体”(risc),该复合体risc可识别靶标基因,并与之结合,进而调控基因的表达。功能研究表明,mirnas会参与调控昆虫多种重要的生物学过程,包括昆虫生长发育、蜕变、翅型分化、繁殖、免疫、杀虫剂抗性等。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种防治鳞翅目害虫的 mir-8529-5p及其应用。

2、本专利技术的另一目的是提供所述 mir-8529-5p的类似物agomir-8529及其应用。

3、为了实现本专利技术目的,第一方面,本专利技术提供一种防治鳞翅目害虫的mirna,其为 mir-8529-5p(即 pxy-mir-8529-5p),核苷酸序列如下: 5’-ucagucucuguauucucccuuca-3’(seq id no:1)。第二方面,本专利技术提供所述mirna的类似物,其为agomir-8529,为双链结构,核苷酸序列如下(seq id no:2-3):

4、

5、本专利技术还提供所述mirna的前体序列,其为 pxy-mir-8529,通过原核系统表达后其为amirna-8529(amir-8529),核苷酸序列如下(seq id no:4):

6、5’-gcugcccuuagggucagucucuguauucucccuucacagucaauaucauaccugaaggaggauauugaggcuuauccuacgggcacg-3’。

7、第三方面,本专利技术提供所述mirna或所述类似物或所述前体序列的制备方法,通过化学合成或利用原核表达系统进行所述mirna或类似物或所述前体序列的表达制备。

8、第四方面,本专利技术提供编码所述mirna或所述类似物或所述前体序列的核酸分子。

9、第五方面,本专利技术提供含有所述核酸分子的生物材料,所述生物材料包括但不限于重组dna、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体、工程菌或转基因细胞系。

10、第六方面,本专利技术提供所述mirna或所述类似物或所述前体序列或所述核酸分子或所述生物材料在制备鳞翅目害虫防治药剂中的应用。

11、第七方面,本专利技术提供一种用于防治鳞翅目害虫的制剂或试剂盒,所述制剂或试剂盒包含所述mirna或所述类似物或所述前体序列中的任一种。

12、进一步地,所述注射法中所述类似物的浓度为200-800 ng/头。

13、进一步地,所述喷雾法中所述前体序列的浓度为1-6 ng/μl。

14、第八方面,本专利技术提供一种防治鳞翅目害虫的方法,利用所述mirna、所述类似物和/或所述前体序列,采用注射法或喷雾法进行鳞翅目害虫防治。

15、第九方面,本专利技术提供一种防治鳞翅目害虫的方法,通过构建表达所述mirna、所述类似物和/或所述前体序列的转基因植物用于防治鳞翅目害虫。

16、本专利技术所述的鳞翅目害虫包括但不限于小菜蛾、草地贪夜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾和棉铃虫等。

17、借由上述技术方案,本专利技术至少具有下列优点及有益效果:

18、本专利技术通过对小菜蛾mirna及其靶标基因的预测筛选分析,获得对蔬菜害虫小菜蛾具有致死作用的mirna即 pxy-mir-8529-5p,由上述 pxy-mir-8529-5p的成熟体序列经标记及化学修饰经体外合成相应的mirna类似物agomir-8529。利用显微注射法研究发现,所述 pxy-mir-8529-5p及其类似物agomir-8529可通过抑制小菜蛾 chi 2和 ech的表达降低其存活率。尤其利用显微注射法将所述 pxy-mir-8529-5p的类似物agomir-8529注射小菜蛾,发现该类似物对小菜蛾具有显著的致死效果,进一步通过ht115-l4440原核表达系统表达了 pxy-mir-8529-5p的前体序列,制备amir-8529。生测实验发现amir-8529对小菜蛾、草地贪夜蛾和甜菜夜蛾幼虫具有很高的毒力。构建了表达 pxy-mir-8529-5p的转基因油菜,其对小菜蛾、草地贪夜蛾和甜菜夜蛾的幼虫同样具有很好的防效。该专利技术为建立基于mirna干扰技术控制鳞翅目害虫的新策略提供新的靶标和技术支撑。

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【技术保护点】

1.一种防治鳞翅目害虫的miRNA,其特征在于,其为miR-8529-5p,核苷酸序列如下:5’-UCAGUCUCUGUAUUCUCCCUUCA-3’。

2.权利要求1所述miRNA的类似物,其特征在于,其为agomir-8529,为双链结构,核苷酸序列如下:

3.权利要求1所述miRNA的前体序列,其特征在于,其为pxy-mir-8529,通过原核系统表达后其为amiRNA-8529,核苷酸序列如下:

4.编码权利要求1所述miRNA或权利要求2所述类似物或权利要求3所述前体序列的核酸分子。

5.含有权利要求4所述核酸分子的生物材料,其特征在于,所述生物材料为重组DNA、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体、工程菌或转基因细胞系。

6.权利要求1所述miRNA或权利要求2所述类似物或权利要求3所述前体序列或权利要求4所述核酸分子或权利要求5所述生物材料在制备鳞翅目害虫防治药剂中的应用;

7.用于防治鳞翅目害虫的制剂或试剂盒,其特征在于,所述制剂或试剂盒包含权利要求1所述miRNA、权利要求2所述类似物、权利要求3所述前体序列中的任一种。

8.一种防治鳞翅目害虫的方法,其特征在于,利用权利要求1所述miRNA、权利要求2所述类似物和/或权利要求3所述前体序列,采用注射法或喷雾法进行鳞翅目害虫防治;

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,注射法中所述类似物的浓度为200-800ng/头;

10.一种防治鳞翅目害虫的方法,其特征在于,通过构建表达权利要求1所述miRNA、权利要求2所述类似物和/或权利要求3所述前体序列的转基因植物用于防治鳞翅目害虫;

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【技术特征摘要】

1.一种防治鳞翅目害虫的mirna,其特征在于,其为mir-8529-5p,核苷酸序列如下:5’-ucagucucuguauucucccuuca-3’。

2.权利要求1所述mirna的类似物,其特征在于,其为agomir-8529,为双链结构,核苷酸序列如下:

3.权利要求1所述mirna的前体序列,其特征在于,其为pxy-mir-8529,通过原核系统表达后其为amirna-8529,核苷酸序列如下:

4.编码权利要求1所述mirna或权利要求2所述类似物或权利要求3所述前体序列的核酸分子。

5.含有权利要求4所述核酸分子的生物材料,其特征在于,所述生物材料为重组dna、表达盒、转座子、质粒载体、病毒载体、工程菌或转基因细胞系。

6.权利要求1所述mirna或权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁沛李琳红朱斌
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:

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