【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业生物，涉及烟粉虱δ7-甾醇c5去饱和酶及其编码基因，和在防治烟粉虱中的应用，更具体涉及特异性dsrna以及通过病毒诱导在植物中产生特异性dsrna来防控烟粉虱中的应用，同时还具有转基因植物防治烟粉虱的潜力。
技术介绍
1、烟粉虱(bemisia tabaci)是一种世界性农业害虫，寄主适应性强，能寄生的植物种类超过600种，危害数百种农业作物，烟粉虱在全球范围内的危害极为严重，已成为多个地区的主要农业害虫。烟粉虱已导致全球农业每年损失数十亿美元的经济损失。目前田间针对烟粉虱最常用的防治手段依然是化学农药。但由于烟粉虱分布范围广，具有强适应性、繁殖力强和抗药性发展速度快的特点，以及化学农药使用不规范，导致烟粉虱快速的出现了不同程度的抗药性，使得田间烟粉虱的危害越来越严重。这也逐渐成为农业生产应用上的难题，为此农业生产生活亟需一个绿色安全无污染的可持续的烟粉虱防治策略。
2、rnai通过特定双链rna(dsrna)产生的小非编码rna诱导其体内同源mrna降解，以实现基因特异沉默，从而影响昆虫的许多特征，如昆虫生长发育、免疫和行为过程。目前，rnai技术已被应用于多种病虫害管理策略，通过降低病虫害对农药的抗性或干扰其发育过程，有效减少了害虫的危害。相较于传统杀虫剂，rnai防治具有高特异性、高效、不易产生抗性、对非靶标生物无害、无毒无残留等特征，利用rnai防治农业害虫手段是当前开发新型绿色害虫防治技术的趋势和热点，由于rnai针对关键靶标基因、其特异性高、对环境友好等特点，对于防治农业害虫来说，是一种
3、甾醇是一类类固醇化合物，广泛存在于生物体中，在各种生物过程中起着至关重要的作用。在生物体中，甾醇不仅是细胞膜的必需成分，维持细胞膜的流动性和稳定性，而且还作为信号分子参与各种生理过程，包括激素合成和胆固醇代谢的调节。而缺乏足够的甾醇会对生物生长发育产生不利的影响。sc5dl基因编码一种δ7-甾醇c5去饱和酶，该基因主要参与了胆固醇生物合成并在其生物合成的过程中发挥了关键作用。烟粉虱通过水平基因转移的方式获得了植物的δ7-甾醇c5去饱和酶基因btsc5dl。因此，以烟粉虱的btsc5dl基因为靶标，利用rnai手段抑制该基因在烟粉虱中的表达，破坏烟粉虱胆固醇生物合成平衡，从而实现对烟粉虱的可持续有效防控，为烟粉虱绿色防控技术提供新方法并具有广泛的商业应用前景。
技术实现思路
1、本专利技术人在烟粉虱med中发现一个δ7-甾醇c5去饱和酶基因(btsc5dl)。由于btsc5dl基因所编码的δ7-甾醇c5去饱和酶为胆固醇生物合成的关键酶，btsc5dl蛋白与植物的sc5dl序列相似性大于50％，而与智人的sc5dl序列相似性小于25％，并且在与植物sc5dl保持较高的氨基酸同源性和相近的进化关系，推测其为植物源水平转移基因。为了验证该基因在烟粉虱中的功能，本专利技术首次克隆了btsc5dl基因的全长序列，利用qpcr技术检测后发现，该基因在烟粉虱成虫中的表达了较高于其它卵和三龄和四龄。本专利技术为一种利用烟粉虱胆固醇合成关键基因btsc5dl进行烟粉虱害虫防治的技术，为烟粉虱绿色防治提供了理论基础。
2、因此，本专利技术一种昆虫δ7-甾醇c5去饱和酶，其氨基酸序列如seq id no.2所示。
3、本专利技术进而提供一种昆虫δ7-甾醇c5去饱和酶编码基因，其编码所述的的昆虫δ7-甾醇c5去饱和酶。
4、优选地，其核苷酸序列如seq id no.1所示。
5、本专利技术提供含有所述的编码基因的表达载体，重组宿主细胞。
6、本专利技术提供所述的编码基因在防治烟粉虱中的应用。
7、本专利技术提供一种烟粉虱δ7-甾醇c5去饱和酶编码基因的基因片段，其是与seq idno.1所述的基因区段具有互补性，并以如seq id no.3所示核苷酸序列为靶标设计。
8、本专利技术也提供一种沉默烟粉虱δ7-甾醇c5去饱和酶基因的dsrna，其针对于所述的基因片段设计。
9、具体地，所述dsrna通过下述方式获得，以烟粉虱成虫cdna作为模板，利用seq idno.8和seq id no.9所示核苷酸序列的引物进行pcr扩增并回收pcr产物，并通过t7ribomaxexpress rnai system试剂盒合成得到特异性dsrna。
10、本专利技术提供一种通过病毒诱导植物沉默烟粉虱的基因的方法，其在植物中导入针对烟粉虱δ7-甾醇c5去饱和酶的编码基因的特异性dsrna的表达载体来实现；
11、具体地，使用正向片段引物seq id no.10，反向片段引物seq id no.11在导入针对烟粉虱δ7-甾醇c5去饱和酶的编码基因的特异性dsrna的表达载体来实现。
12、本专利技术还提供所述昆虫δ7-甾醇c5去饱和酶或其编码基因，所述的昆虫δ7-甾醇c5去饱和酶基因的基因片段，或所述的dsrna在制备防治烟粉虱产品中的应用，所述产品例如生产防治烟粉虱的dsrna制品，或病毒诱导植物或转基因植物所用的产品。
13、本专利技术通过饲喂dsrna发现烟粉虱关键胆固醇合成基因btsc5dl的特异性dsrna可以导致烟粉虱生殖能力显著下降，从而证明btsc5dl的特异性dsrna可以作为烟粉虱田间害虫治理的分子靶标。我们以番茄实验证明了vigs技术抑制烟粉虱中该基因的表达并减少烟粉虱产卵量，从而有效控制烟粉虱种群增长，达到田间烟粉虱治理的可行性，同时还具有转基因防治烟粉虱的潜力。因此，基于烟粉虱关键生理功能基因btsc5dl的vigs技术是一种烟粉虱防治新策略，它具有良好的商业价值和应用前景。总结来说，本专利技术具有以下有益效果如下：
14、本专利技术首次发现并证实了特异性干扰害虫靶标基因btsc5dl，对高等动物和人类安全；其杀虫具有专一性，对非靶标生物安全，环境友好，无污染。因此，本专利技术相对于传统的害虫防治方法具有明显的技术优势。
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1.一种昆虫Δ7-甾醇C5去饱和酶，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
2.一种昆虫Δ7-甾醇C5去饱和酶编码基因，其特征在于，其编码如权利要求1所述的的昆虫Δ7-甾醇C5去饱和酶。
3.如权利要求2所述的编码基因，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
4.含有如权利要求2或3所述的编码基因的表达载体，重组宿主细胞。
5.如权利要求2或3所述的编码基因在防治烟粉虱中的应用。
6.一种烟粉虱Δ7-甾醇C5去饱和酶编码基因的基因片段，其特征在于：其是与SEQ IDNO.1所述的基因区段具有互补性，并以如SEQ ID NO.3所示核苷酸序列为靶标设计。
7.一种沉默烟粉虱Δ7-甾醇C5去饱和酶基因的dsRNA，其特征在于，其针对于如权利要求6所述的基因片段设计。
8.如权利要求7所述的dsRNA，其特征在于，所述dsRNA通过下述方式获得，以烟粉虱成虫cDNA作为模板，利用SEQ ID NO.8和SEQ ID NO.9所示核苷酸序列的引物进行PCR扩增并回收PCR产物，并通过T
9.一种通过病毒诱导植物沉默烟粉虱的基因的方法，其特征在于：在植物中导入针对烟粉虱Δ7-甾醇C5去饱和酶的编码基因的特异性dsRNA的表达载体来实现；
10.如权利要求1所述昆虫Δ7-甾醇C5去饱和酶或其编码基因，如权利要求6所述的昆虫Δ7-甾醇C5去饱和酶基因的基因片段，或如权利要求7或8所述的dsRNA在制备防治烟粉虱产品中的应用，所述产品例如生产防治烟粉虱的dsRNA制品，或病毒诱导植物或转基因植物所用的产品。。
...【技术特征摘要】
1.一种昆虫δ7-甾醇c5去饱和酶，其氨基酸序列如seq id no.2所示。
2.一种昆虫δ7-甾醇c5去饱和酶编码基因，其特征在于，其编码如权利要求1所述的的昆虫δ7-甾醇c5去饱和酶。
3.如权利要求2所述的编码基因，其特征在于，其核苷酸序列如seq id no.1所示。
4.含有如权利要求2或3所述的编码基因的表达载体，重组宿主细胞。
5.如权利要求2或3所述的编码基因在防治烟粉虱中的应用。
6.一种烟粉虱δ7-甾醇c5去饱和酶编码基因的基因片段，其特征在于：其是与seq idno.1所述的基因区段具有互补性，并以如seq id no.3所示核苷酸序列为靶标设计。
7.一种沉默烟粉虱δ7-甾醇c5去饱和酶基因的dsrna，其特征在于，其针对于如权利要求6所述的基因片段设计。
【专利技术属性】
技术研发人员：张友军，郭兆将，龚成，胡媛，刘逸凡，
申请(专利权)人：中国农业科学院蔬菜花卉研究所，
类型：发明
国别省市：
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