一种靶向棉蚜生长发育和几丁质合成的纳米-RNA制剂制造技术

技术编号：41428349 阅读：16 留言：0更新日期：2024-05-28 20:26

本申请提供了一种靶向棉蚜生长发育和几丁质合成的纳米‑RNA制剂，其包含干扰几丁质合成酶Ag‑CHS‑2基因的dsRNA或干扰己糖激酶Ag‑HK‑2基因的dsRNA以及SPc等载体。本发明专利技术的纳米‑RNA制剂能有效降低棉蚜Ag‑CHS‑2、Ag‑HK‑2基因的表达量，提高对棉蚜的致死率。本申请还构建了CHS‑2/HK‑2‑pET30‑BL21(DE3)RNaseIII‑系统，可以实现dsRNA的大量合成，为后续纳米‑RNA制剂的大量合成及田间推广应用奠定基础。

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【技术实现步骤摘要】

本申请属于生物农药领域，具体地，本申请提供了一种靶向棉蚜生长发育和几丁质合成的纳米-rna制剂。

技术介绍

1、棉蚜是一种世界性分布的多食性害虫，寄主范围广，危害能力强，还能传播多种植物病毒，长期不科学使用化学药剂防治导致“3r”问题愈发严重。新型的rna农药可通过靶向棉蚜的必须基因，实现高效的基因沉默，进而达到防治的目的。

技术实现思路

1、本专利技术利用rnai技术，结合使用纳米制剂，从棉蚜几丁质代谢通路上选取8个备选基因：chitin deacetylase 1、endochitinase、trehalase、chitin synthase-2、chitinase-3-like protein1、chitinase-3-like protein 2、chitinase 10、hexokinase-2，通过苦参碱、桉油精、印楝素三种植物源农药处理后聚焦到几丁质合成酶chitinsynthase-2(ag-chs-2)、己糖激酶hexokinase-2(ag-hk-2)这2个靶标基因，通过调控棉蚜生长发育进而达到良好防治效果。

2、一方面，本申请提供了靶向棉蚜生长发育和几丁质合成的纳米-rna制剂，所述纳米-rna制剂包含干扰几丁质合成酶ag-chs-2基因的dsrna或干扰己糖激酶ag-hk-2基因的dsrna。

3、进一步地，所述几丁质合成酶ag-chs-2基因的核苷酸序列为seq id no.5，或者己糖激酶ag-hk-2基因的核苷酸序列为seq id no.6。

4、进一步地，所述干扰几丁质合成酶ag-chs-2基因的dsrna由seq id no.20所示的核酸及其互补核酸组成，或者所述干扰己糖激酶ag-hk-2基因的dsrna的dsrna由seq idno.21所示的核酸及其互补核酸组成。

5、进一步地，所述纳米-rna制剂中还包含spc。

6、进一步地，所述纳米-rna制剂中dsrna和spc的质量比为1:1。

7、进一步地，所述纳米-rna制剂中dsrna和spc自发结合。

8、另一方面，本申请提供了上述rna农药在防治棉蚜中的应用。

9、另一方面，本申请提供了干扰几丁质合成酶ag-chs-2基因的dsrna或干扰己糖激酶ag-hk-2基因的dsrna在制备防治棉蚜的农药中的应用。

10、进一步地，所述干扰几丁质合成酶ag-chs-2基因的dsrna由seq id no.20所示的核酸及其互补核酸组成，或者所述干扰己糖激酶ag-hk-2基因的dsrna的dsrna由seq idno.21所示的核酸及其互补核酸组成。

11、另一方面，本申请提供了生产上述dsrna的方法，所述方法使用大肠杆菌作为宿主表达上述dsrna。

12、本专利技术首次在棉蚜中发现棉蚜几丁质合成酶ag-chs-2、己糖激酶ag-hk-2，明确了具体的龄期表达模式，确定其在调控棉蚜生长发育过程中可产生表皮皱缩、畸形乃至蜕皮困难致死的影响。将两种靶标基因的dsrna与纳米载体spc按照1:15的比例结合的纳米-rna制剂在抑制目的基因的表达、降低存活率方面具有更为显著的效果。本专利技术通过构建chs-2/hk-2-pet30-bl21(de3)rnaseiii-系统，可实现dsrna大量合成，模拟田间环境喷洒应用，结果表明该纳米-rna制剂在防治棉蚜的过程中致死率高达86.8％，效果显著，在棉蚜的绿色防控方面有潜在的应用前景。

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【技术保护点】

1.靶向棉蚜生长发育和几丁质合成的纳米-RNA制剂，其特征在于，所述纳米-RNA制剂包含干扰几丁质合成酶Ag-CHS-2基因的dsRNA或干扰己糖激酶Ag-HK-2基因的dsRNA。

2.根据权利要求1所述的纳米-RNA制剂，所述几丁质合成酶Ag-CHS-2基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.5，或者己糖激酶Ag-HK-2基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.6。

3.据权利要求2所述的纳米-RNA制剂，所述干扰几丁质合成酶Ag-CHS-2基因的dsRNA由SEQ ID NO.20所示的核酸及其互补核酸组成，或者所述干扰己糖激酶Ag-HK-2基因的dsRNA的dsRNA由SEQ ID NO.21所示的核酸及其互补核酸组成。

4.根据权利要求1-3任一项所述的纳米-RNA制剂，所述纳米-RNA制剂中还包含SPc。

5.根据权利要求4所述的纳米-RNA制剂，所述纳米-RNA制剂中dsRNA和SPc的质量比为1:1。

6.根据权利要求5所述的纳米-RNA制剂，所述纳米-RNA制剂中dsRNA和SPc自发结合。

8.干扰几丁质合成酶Ag-CHS-2基因的dsRNA或干扰己糖激酶Ag-HK-2基因的dsRNA在制备防治棉蚜的农药中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，所述干扰几丁质合成酶Ag-CHS-2基因的dsRNA由SEQ IDNO.20所示的核酸及其互补核酸组成，或者所述干扰己糖激酶Ag-HK-2基因的dsRNA的dsRNA由SEQ ID NO.21所示的核酸及其互补核酸组成。

10.生产权利要求9中dsRNA的方法，其特征在于，所述方法使用大肠杆菌作为宿主表达上述dsRNA。

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【技术特征摘要】

1.靶向棉蚜生长发育和几丁质合成的纳米-rna制剂，其特征在于，所述纳米-rna制剂包含干扰几丁质合成酶ag-chs-2基因的dsrna或干扰己糖激酶ag-hk-2基因的dsrna。

2.根据权利要求1所述的纳米-rna制剂，所述几丁质合成酶ag-chs-2基因的核苷酸序列为seq id no.5，或者己糖激酶ag-hk-2基因的核苷酸序列为seq id no.6。

3.据权利要求2所述的纳米-rna制剂，所述干扰几丁质合成酶ag-chs-2基因的dsrna由seq id no.20所示的核酸及其互补核酸组成，或者所述干扰己糖激酶ag-hk-2基因的dsrna的dsrna由seq id no.21所示的核酸及其互补核酸组成。

4.根据权利要求1-3任一项所述的纳米-rna制剂，所述纳米-rna制剂中还包含spc。

5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小侠，魏姿涵，赵鹏，李贞，张松斗，刘晨曦，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：

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