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() 烟草甲LSMPR3基因及其dsRNA在害虫防治中的应用制造技术_技高网

烟草甲LSMPR3基因及其dsRNA在害虫防治中的应用制造技术

技术编号:43555922 阅读:13 留言:0更新日期:2024-12-06 17:30
本发明专利技术涉及生物技术领域,具体涉及烟草甲LSMPR3基因及其dsRNA在害虫防治中的应用。烟草甲LSMPR3基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。通过RNAi技术获得烟草甲LSMPR3基因的dsRNA,并通过饲喂方式沉默烟草甲LSMPR3基因后,能够有效降低烟草甲的存活率,并导致烟草甲幼虫不能正常化蛹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物,具体涉及烟草甲 lsmpr3基因及其dsrna在害虫防治中的应用。


技术介绍

1、rna干扰(rna interference,rnai)是指外源或内源的双链rna(dsrna)特异性地引起基因表达沉默的现象,它作为一种有效的工具用来产生转录后沉默,从而抑制特定基因的表达。目前,rnai技术作为基因调控的有效工具,具有高度特异性、高效、可传播等特点,被广泛用于病虫害防治、肿瘤及癌症治疗等领域。

2、在病虫害防治领域,2002年的两项研究发现,沉默特定的靶标基因可以导致昆虫发育异常、下一代胚胎畸形甚至死亡(bettencourt et al., 2002; bucher et al.,2002),这是将rnai技术用于昆虫学研究和应用的起点。2007年的两篇报道证实了利用转基因植株表达昆虫的dsrna可以达到杀虫的效果(baum et al., 2007; mao etal., 2007),这两项研究为rnai技术应用于害虫防治提供了强有力的证据。利用该技术开发的农药被称为rna生物农药,也叫核酸农药、rna农药或rna干扰剂,是基于rna干扰技术开发的新型生物农药,其核心成分是可以与靶标生物中目标基因转录的mrna特异结合的多核苷酸(wangand jin, 2017b; 王治文等,2019;胡少茹等2019)。rna生物农药能够特异沉默目的基因的表达,具有效率高、专一性强的特点(baum et al., 2007; mao et al., 2007; zhang etal., 2015)。其原理是利用生物体内源功能基因特异的片段,在体外合成之后导入目标物种体内,抑制基因的表达,从而阻碍基因的功能,并最终影响目标物种的生长发育、直至死亡的机制(zhu and palli, 2020)。因其具目标物种专一性、靶标开发便捷性和易于降解等特性,具备了绿色农药所需要的绝大多数功能,引起了众多科学家和农药公司的关注,被称为农药生产史上的第三次革命。当前,国际上很众多农药公司,投入大量的人力和物力进行有针对性的杀虫剂研发,据报道,已经有相应的产品上市或者即将上市(head et al.,2017)。

3、烟草甲[ lasiodermaserricorne(fabricius) ]属鞘翅目窃蠹科,是一种世界性储藏物害虫,食性复杂,可为害烟草、茶叶、禾谷类、豆类、干枣、油料、动植物标本、可可豆、皮革和藤竹制品等,尤其是烟草商品受害最为严重。该虫特别喜食正在醇化的烟叶,可随加工的烟丝进入卷烟内部,蛀食烟丝,蛀穿卷烟纸;其幼虫可蛀食贮存期烟草叶片,导致霉变;其虫尸、虫粪可污染烟叶和烟草制品,严重影响烟叶的可用性和卷烟质量。人们应用多种方法来防治烟草甲,包括化学防治、物理防治、生物防治等。而在烟草甲的防治技术中生物防治领域虽一直受到关注,但研究文献一直较少。

4、多药耐药相关蛋白mrp3(multidrug resistance-associated protein lethal3),在细胞代谢与药物抵抗机制中扮演着至关重要的角色。它不仅深度参与细胞内外复杂分子结构的转运过程,还精细调控着细胞内物质分布的平衡,作为高效的转运泵,在多种生理及病理状态下,尤其是多种癌症细胞中均展现出显著的表达活性。近年来,mrp3的生物学效应日益成为科研关注的焦点。本专利技术得到烟草甲 lsmpr3基因的序列,采用饲喂dsrna的rnai技术,沉默烟草甲 lsmpr3基因,导致烟草甲生长发育受阻并死亡,在烟草甲防治领域有着重要的应用价值。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供烟草甲 lsmpr3基因及其dsrna在害虫防治中的应用。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种烟草甲 lsmpr3基因,其核苷酸序列如seq id no.1所示,其编码的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。

4、上述一种烟草甲 lsmpr3基因的dsrna,所述dsrna是以seq id no.3所示的核苷酸序列为靶标合成的dsrna;

5、进一步的,所述dsrna是由seq id no.4所示的核苷酸序列和与seq id no.4所示的核苷酸序列反向互补的核苷酸序列组成的双链rna。

6、上述一种dsrna的制备方法,其是根据烟草甲 lsmpr3基因设计用于合成其dsrna的上游引物和下游引物,以含有烟草甲 lsmpr3基因的质粒作为模板进行pcr扩增,pcr产物纯化后按照试剂盒说明书体外转录合成dsrna;

7、所述上游引物序列为5'-taatacgactcactataggggagagcatttagtgcctgct-3',所述下游引物序列为5'-taatacgactcactatagggtctgcctgtcagtctcttga-3'。

8、上述的烟草甲 lsmpr3基因、dsrna在害虫防治中的应用;

9、进一步的,所述害虫为烟草甲。

10、一种防治烟草甲的方法,其包括用上述的dsrna饲喂烟草甲的步骤。

11、一种防治烟草甲的产品,其含有上述的dsrna。

12、本专利技术的显著优点在于:

13、本专利技术人从烟草甲中克隆得到 lsmpr3基因,其核苷酸序列如seq id no.1所示,该基因能够作为rnai的靶标,在烟草甲的防治中具有极高的应用价值。以seq id no.1所示序列中第4180~4671位为靶标合成dsrna,通过饲喂该dsrna,统计饲喂22日每日的死亡率,以绿色荧光蛋白基因 gfp双链dsrna(ds gfp)作为对照组进行相同处理,结果显示,饲喂 lsmpr3基因dsrna的烟草甲幼虫不能正常化蛹,第22日死亡率达到55.6±6.6%。表明 lsmpr3基因及其dsrna可以用于烟草甲的防治。

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【技术保护点】

1.烟草甲LSMPR3基因,其特征在于:其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

2.根据权利要求1所述的烟草甲LSMPR3基因,其特征在于:其编码的蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

3.如权利要求1所述的烟草甲LSMPR3基因的dsRNA,其特征在于:所述dsRNA是以SEQ IDNO.3所示的核苷酸序列为靶标合成的dsRNA。

4.根据权利要求3所述的dsRNA,其特征在于:所述dsRNA是由SEQ ID NO.4所示的核苷酸序列和与SEQ ID NO.4所示的核苷酸序列反向互补的核苷酸序列组成的双链RNA。

5.如权利要求4所述的dsRNA的制备方法,其特征在于:根据烟草甲LSMPR3基因设计用于合成其dsRNA的上游引物和下游引物,以含有烟草甲LSMPR3基因的质粒作为模板进行PCR扩增,PCR产物纯化后按照试剂盒说明书体外转录合成dsRNA。

6.根据权利要求5所述的dsRNA的制备方法,其特征在于:所述上游引物序列为5'-TAATACGACTCACTATAGGGGAGAGCATTTAGTGCCTGCT-3',所述下游引物序列为5'-TAATACGACTCACTATAGGGTCTGCCTGTCAGTCTCTTGA-3'。

7.如权利要求1~2任一项所述的烟草甲LSMPR3基因、如权利要求3~4任一项所述的dsRNA在害虫防治中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于:所述害虫为烟草甲。

9.一种防治烟草甲的方法,其特征在于:包括用权利要求3~4任一项所述的dsRNA饲喂烟草甲的步骤。

10.一种防治烟草甲的产品,其特征在于:其含有权利要求3~4任一项所述的dsRNA。

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【技术特征摘要】

1.烟草甲lsmpr3基因,其特征在于:其核苷酸序列如seq id no.1所示。

2.根据权利要求1所述的烟草甲lsmpr3基因,其特征在于:其编码的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。

3.如权利要求1所述的烟草甲lsmpr3基因的dsrna,其特征在于:所述dsrna是以seq idno.3所示的核苷酸序列为靶标合成的dsrna。

4.根据权利要求3所述的dsrna,其特征在于:所述dsrna是由seq id no.4所示的核苷酸序列和与seq id no.4所示的核苷酸序列反向互补的核苷酸序列组成的双链rna。

5.如权利要求4所述的dsrna的制备方法,其特征在于:根据烟草甲lsmpr3基因设计用于合成其dsrna的上游引物和下游引物,以含有烟草甲lsmpr3基因的质粒作为模板进行pcr扩增...

【专利技术属性】
技术研发人员:林天然魏雅珍林博雅蒋代兵罗发健柯丽华邱铭生修启贵常鹏飞彭水连彭凌飞余文蔡卫伟吴梅香
申请(专利权)人:福建省烟草公司龙岩市公司
类型:发明
国别省市:

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