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() 一种白背飞虱转录因子SfTrps1及应用制造技术_技高网

一种白背飞虱转录因子SfTrps1及应用制造技术

技术编号:42814470 阅读:22 留言:0更新日期:2024-09-24 20:55
本发明专利技术提供一种白背飞虱转录因子SfTrps1及应用,其中,白背飞虱转录因子SfTrps1的CDS序列如SEQ ID NO:1所示,通过该转录因子设计可以靶向该转录因子的cDNA,与L4440重组后转化感受态细胞,将获得的工程菌提取总RNA并与DMSNs复合形成纳米制剂,该纳米制剂可用于治理白背飞虱针对吡蚜酮和噻虫胺的抗药性,保证水稻绿色安全生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物基因工程,具体涉及一种白背飞虱转录因子sftrps1及应用。


技术介绍

1、水稻是世界三大粮食作物之一,在我国的粮食生产中有着举足轻重的地位。水稻是否能稳产、高产,关系到我国的粮食安全。白背飞虱[sogatella furcifera(horváth)]属半翅目(hemiptera)飞虱科(delphacidae),是典型的刺吸式口器水稻害虫,分布于我国包括东北、华北、华中、华南等各个稻区。白背飞虱成虫、若虫均刺吸水稻韧皮部汁液,造成机械损伤和营养掠夺;在刺吸过程中,还可传播各种水稻病毒如南方水稻黑条矮缩病毒,对水稻的种植以及产量有着很大的影响。当前,药剂防治仍是防治白背飞虱的主要手段,但已出现影响稻田生态系统、抗药性的提高以及白背飞虱的再猖獗等问题;因此,研究绿色防控方法尤为必要。在进入21世纪之后,因持续的选择压力下,稻飞虱对吡虫啉达到了数百倍的较高水平抗性,故我国暂停使用吡虫啉;介于白背飞虱和褐飞虱生长周期重叠交替,故而白背飞虱对其接触量普遍加大,导致抗药性升高。我们对四川野外白背飞虱16个种群进行了抗药性监测,结果发现三分之一的种群达到中等水平抗性;而其他监测种群均达到高水平抗性。吡虫啉逐渐退出历史舞台被暂停使用,随后第二代纳米制剂噻虫嗪等弥补空缺。作为同种类纳米制剂,室内测定显示吡虫啉与噻虫嗪之间固然存在交互抗性。

2、昆虫抗药性是昆虫自身对外界胁迫及逆境适应生存的表现之一,其抗药性程度依据昆虫自身生存适应力及生存环境条件表现不一。目前,对植食性昆虫药剂驱避行为正进行深入研究。综合已有结果,归纳出植食性昆虫对纳米制剂的耐受能力主要有:1)昆虫表皮渗透性减弱:昆虫表皮厚度提高,上皮细胞间质结构改变等因素,能影响纳米制剂在肠道内表皮或体壁外表皮上的穿透效果,延长穿透时间,延缓毒性作用的效果。2)昆虫本身对纳米制剂的代谢提高:代谢解毒酶p450酶、ugts、gst、care和abc等的酶活力提高或酶的功能多样化,能提高纳米制剂的解毒代谢或者呈递。3)降低靶标位点的敏感性:乙酰胆碱酯酶敏感性降低,钠离子通道穿透性改变。目前,对白背飞虱的抗药性机理研究主要集中在代谢酶活性增强,如羧酸酯酶care和细胞色素p450酶活性等。

3、目前,昆虫解毒代谢基因的转录调控机制已成为昆虫毒理学的研究热点之一,而转录因子在基因转录调控中具有非常重要作用,代谢抗性基因通常受异源物质胁迫转录因子调控。参与解毒代谢基因过表达调控的转录因子主要有碱性螺旋-环-螺旋(b hlh-pas)、核受体(nr)和碱性亮氨酸拉链(b-zip)等家族。在昆虫中,目前已发现7种转录因子属于这些转录因子超家族,其中spineless-aristapedia(ss)和methoprene tolerant(met)属于碱性螺旋-环-螺旋转录因子超家族,hepatocyte nuclear factor 4(hnf4)、hormonereceptor 96(dhr96)和μltraspiracle(usp)属于核受体转录因子超家族。甲地孕酮、苯巴比妥米那等药物均能通过核受体介导的代谢基因调控途径,诱导靶基因表达,这是因为在cyp2b、cyp3a等代谢抗性基因的近端启动子中均含有核受体结合元件,响应异源物质刺激后招募核受体,激活代谢抗性基因。在黑腹果蝇中核受体dhr96已被证明能够调控p450基因表达,参与异源物质的代谢;赤拟谷盗也能通过dhr96调控cyp345a1等抗性代谢基因参与对吡虫啉的抗性;褐飞虱能通过hnf4调控ugt-1-7,ugt-2b10和cyp6er1基因参与对吡虫啉的抗药性,核受体hr83能通过调控ugt-1-3、ugt-2b10、cyp6cw1、cyp4ce1和care参与对毒死蜱的抗性。但是,在白背飞虱中,解毒代谢基因介导抗药性机制的研究尚不够深入,调控解毒代谢基因的转录因子也不够全面。因此,有必要挖掘调控解毒代谢基因从而参与白背飞虱抗性形成的转录因子,为农业害虫抗药性治理和综合防控奠定基础。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术针对我国水稻害虫白背飞虱抗药性形势严峻,难以适应水稻绿色安全生产的现状,挖掘能调控解毒代谢基因的转录因子,为农业害虫的抗性治理提供了白背飞虱转录因子sftrps1及应用。

2、为达到以上技术目的,本申请采用的技术方案如下:

3、第一方面,本专利技术提供一种白背飞虱转录因子sftrps1,所述白背飞虱转录因子sftrps1的cds序列如seq id no:1所示,所述cds序列的编码氨基酸序列如seq id no:2所示。

4、优选地,所述白背飞虱转录因子sftrps1是以白背飞虱tri基因为目的基因,进行基因克隆获得;进一步优选地,所述基因克隆所采用的引物对序列如seq id no:3和seq idno:4所示。

5、第二方面,本专利技术提供一种靶向所述的白背飞虱转录因子sftrps1且能表达所述sftrps1的dsrna的cdna,所述cdna具有seq id no:5所示核苷酸序列。

6、第三方面,本专利技术提供具有所述的cdna的重组载体,所述重组载体是将所述的cdna与l4440载体连接获得。

7、第四方面,本专利技术提供含有所述的dsrna和/或所述的重组载体的细胞。

8、第五方面,本专利技术提供所述的白背飞虱转录因子sftrps1和/或所述的cdna和/或所述的重组载体在制备纳米制剂上的应用。

9、第六方面,本专利技术提供一种纳米制剂,是将含有所述的重组载体的细胞培养后提取总rna,将所述总rna和dmsns复合得到。

10、优选地,所述复合的方法包括:

11、步骤1,将dmsns分散在聚乙烯亚胺溶液中,室温下于200~300rpm搅拌3~4h,进行固液分离,获得dmsns-pei;优选地,所述聚乙烯亚胺溶液采用超纯水配制,进一步优选地,所述聚乙烯亚胺溶液的浓度为1~2mg/ml;

12、步骤2,将所述rna和dmsns-pei按照质量比1:1~4,优选为1:2,于乙醇中混合20~30h,进行固液分离,得到所述纳米制剂;

13、进一步优选地,所述dmsns的制备方法包括:

14、将三乙醇胺、溴化十六烷基三甲基铵、水杨酸钠、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物、硅酸四乙酯进行反应获得;优选地,反应温度为70~90℃,更优选为80±2℃。

15、优选地,所述含有所述的重组载体的细胞的获得方法包括:

16、将所述的cdna进行pct扩增后,采用限制内切酶saci/kpni,将所述cdna构建到l4440载体,得到重组质粒,再将重组质粒转化到ht115de3中,即得;

17、进一步优选地,将所述细胞于37℃摇床、180r/min培养2~4h,待其od值为0.6~0.8时,加入终浓度0.2mm的iptg,16℃培养15~30h。

18、第七方面,本专利技术提供所述的纳米制剂在制备杀虫剂上的应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种白背飞虱转录因子SfTrps1,其特征在于,所述白背飞虱转录因子SfTrps1的CDS序列如SEQ ID NO:1所示,所述CDS序列的编码氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。

2.根据权利要求1所述的白背飞虱转录因子SfTrps1,其特征在于,所述白背飞虱转录因子SfTrps1是以白背飞虱Tri基因为目的基因,进行基因克隆获得;优选地,所述基因克隆所采用的引物对序列如SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4所示。

3.一种靶向权利要求1或2所述的白背飞虱转录因子SfTrps1且能表达所述SfTrps1的dsRNA的cDNA,其特征在于,所述cDNA具有SEQ ID NO:5所示核苷酸序列。

4.具有权利要求3所述的dsRNA的重组载体,其特征在于,所述重组载体是将权利要求3所述的cDNA与L4440载体连接获得。

5.含有权利要求3所述的cDNA和/或权利要求4所述的重组载体的细胞。

6.权利要求1或2所述的白背飞虱转录因子SfTrps1和/或权利要求3所述的cDNA和/或权利要求4所述的重组载体在制备纳米制剂上的应用。

7.一种纳米制剂,其特征在于,是将含有权利要求4所述的重组载体的细胞培养后提取总RNA,将所述总RNA和DMSNs复合得到。

8.根据权利要求7所述的纳米制剂,其特征在于,所述复合的方法包括:

9.权利要求7或8所述的纳米制剂在制备杀虫剂上的应用。

10.一种杀虫剂,其特征在于,含有权利要求7或8所述的纳米制剂或者将权利要求7或8所述的纳米制剂与吡蚜酮和噻虫胺中的至少一种联用。

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【技术特征摘要】

1.一种白背飞虱转录因子sftrps1,其特征在于,所述白背飞虱转录因子sftrps1的cds序列如seq id no:1所示,所述cds序列的编码氨基酸序列如seq id no:2所示。

2.根据权利要求1所述的白背飞虱转录因子sftrps1,其特征在于,所述白背飞虱转录因子sftrps1是以白背飞虱tri基因为目的基因,进行基因克隆获得;优选地,所述基因克隆所采用的引物对序列如seq id no:3和seq id no:4所示。

3.一种靶向权利要求1或2所述的白背飞虱转录因子sftrps1且能表达所述sftrps1的dsrna的cdna,其特征在于,所述cdna具有seq id no:5所示核苷酸序列。

4.具有权利要求3所述的dsrna的重组载体,其特征在于,所述重组载...

【专利技术属性】
技术研发人员:王学贵贡常委彭安春蒲建杨继芝
申请(专利权)人:四川农业大学
类型:发明
国别省市:

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