CN106942162A - 一种适用于白背飞虱饲喂法rna干扰实验的装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了适用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置，包括中空且透明的玻璃管、封口层和不透光套筒，不透光套筒套设在玻璃管的外表面的中部，封口层设置在玻璃管的两端，封口层上设有饲料层，饲料层内设有dsRNA和人工饲料，dsRNA为白背飞虱特定基因的双链RNA。利用昆虫利用光驱动性的特点，向玻璃管的两端移动，到达封口层处，两层膜的设置将人工饲料及dsRNA固定在封口层内，白背飞虱用口器刺穿变薄的Parafilm封口膜，方便白背飞虱取食饲料及相应的dsRNA，另外，透明玻璃管的设置可以方便科研人员观察通过饲喂法RNA干扰技术沉默某基因表达后，白背飞虱表型的变化，如死亡率和畸形率等，进而获得白背飞虱的基因功能研究技术。
Description
技术领域
本发明涉及生物工程技术领域，具体涉及水稻重要害虫白背飞虱基因功能研究辅助工具技术领域，更涉及的是一种适用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置及其使用方法。
背景技术
水稻是我国重要的粮食作物，产量在各种粮食作物中位居首位。白背飞虱是我国水稻中重要的迁飞性害虫之一，通过刺吸式口器刺吸水稻，使水稻生长缓慢，分蘖延迟，瘪粒增加，为害严重时，造成稻株枯死，给水稻生产带来严重危害。RNA干扰又叫RNAi，是一种由双链RNA（dsRNA）诱导的基因沉默现象，双链RNA首先被Dicer酶切割成19-25bp的siRNA，然后siRNA与RNA诱导的基因沉默复合物结合，并寻找与siRNA序列互补的mRNA进行靶向切割，使mRNA降解，从而达到沉默靶标基因的目的。
RNAi技术自发现以来，已广泛应用于昆虫基因功能的研究中，例如果蝇RNAi、白蚁RNAi和意蜂RNAi，但是针对白背飞虱的基因功能防治技术却未见报道。
发明内容
本发明针对现有技术缺乏白背飞虱的基因功能防治技术的问题，针对白背飞虱刺吸式口器及成熟的人工饲料的前提下，提供一种能够在实验室内高效，严谨的用于白背飞虱RNA干扰实验的装置，为白背飞虱基因功能的研究及防治提供便利。
具体方案为：一种适用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置，包括中空且透明的玻璃管、封口层和不透光套筒，所述不透光套筒套设在玻璃管的外表面的中部，所述封口层设置在玻璃管的两端，所述封口层上设有饲料层，所述饲料层内设有dsRNA和人工饲料，所述dsRNA为白背飞虱特定基因的双链RNA。
本发明的工作原理：用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置，中空且透明玻璃管的中间用不透光套筒遮光，不透光套筒距离封口层有一段距离，两层膜的设置将人工饲料及dsRNA固定在封口层内，白背飞虱用口器刺穿变薄的Parafilm封口膜，方便白背飞虱取食饲料及相应的dsRNA，另外，透明玻璃管的设置可以方便科研人员观察。
进一步的，所述特定基因包括免疫相关基因和生长发育相关基因，所述生长发育相关基因包括蜕皮激素受体基因EcR、几丁质合成酶基因Chs和海藻糖酶基因Treh中的一种，所述免疫相关基因包括Toll基因和Akirin基因中的一种。通过这些基因去逐一试验，得到治理白背飞虱这种害虫的基因防治手段的最佳手段。
进一步的，所述封口层的外部为Parafilm封口膜。Parafilm封口膜又叫保鲜膜、石蜡膜、石蜡封口膜，是一种可以自动封口、可模压、韧性好的特制薄膜产品，广泛用于分子生物学、细胞生物学、免疫学等生命科学研究实验室。美国Parafilm封口膜具有独特的渗透性能、卓越的水汽通透性能和很强的抗腐蚀性能。
一种适用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一、封口层的制作：取Parafilm封口膜分别朝长度方向或者宽度方向拉扯，使Parafilm封口膜变薄，将人工饲料及dsRNA滴到一张变薄的Parafilm封口膜，用另一张变薄的Parafilm封口膜盖在人工饲料及dsRNA上，并封住玻璃管的一端；
步骤二、玻璃管封口：将用于实验的白背飞虱放入玻璃管中，按照步骤一的方法用制好的封口层封住玻璃管的另一端；
步骤三、刺孔、装套筒：用细针在封口层上刺5~30个气孔，将不透光套筒套设在玻璃管的表面，不透光套筒距离封口层的距离在50~100mm之间；
步骤四、培养、观察：在人工培养箱光照下培养，白背飞虱在趋光性的作用下向封口膜的方向移动，白背飞虱取食人工饲料及dsRNA，一段时间后，观察白背飞虱表型的变化，得到实验数据。
本发明的工作原理及有益效果：用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置，中空且透明玻璃管的中间用不透光套筒遮光，不透光套筒距离封口层有一段距离，再利用昆虫利用光驱动性的特点，向玻璃管的两端移动，到达封口层处，两层膜的设置将人工饲料及dsRNA固定在封口层内；在培养一段时间后，白背飞虱处于饥饿状态，膜内的人工饲料及dsRNA通过气孔发出气味，引诱白背飞虱食用，白背飞虱用口器刺穿变薄的Parafilm封口膜，方便白背飞虱取食饲料及相应的dsRNA，另外，透明玻璃管的设置可以方便科研人员观察通过饲喂法RNA干扰技术沉默某基因表达后，白背飞虱表型的变化，如死亡率和畸形率等。本饲喂装置和使用方法的结构合理、操作简单，适合应用于白背飞虱基因功能的研究。
附图说明
图1为本发明适用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
通过下面实施例说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围，不局限于此。
附图标记：封口层1、玻璃管2、不透光套筒3、气孔4。
如图1所示，本实施例1的适用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置包括一个长8cm、直径3cm的双通中空的透明玻璃管2，玻璃管2的两端为封口层1，封口层1上被细针刺了5~30个气孔4，封口层1包括两层，内层为Parafilm封口膜，外层也为Parafilm封口膜，中间为人工饲料和Toll基因，玻璃管2的中部套设不透光套筒3，人工饲料和dsRNA5。
具体实施时，将Parafilm封口膜剪成3cm*3cm的正方形，双手分别向正方形Parafilm封口膜的前后和左右拉扯，使Parafilm封口膜变成5cm*5cm的更薄的封口膜，然后用Parafilm封口膜封住透明玻璃管2的一侧，在Parafilm封口膜上用移液器取20μL白背飞虱人工饲料及设定浓度的Toll基因，然后用另一层拉扯后变薄的Parafilm封口膜盖在人工饲料及Toll基因上并再次进行封口，将要进行RNA干扰实验的一组（约20-30头）白背飞虱放入玻璃管2中，玻璃管2的另一端采用相同的方法用Parafilm封口膜、人工饲料及Toll基因、Parafilm封口膜进行封口，用细针在玻璃管2两端的封口膜上刺上25个气孔4，以保证白背飞虱的正常呼吸，最后，将不透光套筒3套设在玻璃管2的中间位置，不透光套筒3距离封口层1的距离在50~100mm之间，将人工气候箱灯管的位置朝向玻璃管2两端，这样，白背飞虱在趋光性的作用下，会朝向玻璃管2的两端进行移动和取食，Toll基因就可顺利进入白背飞虱口内，在通过观察白背飞虱表型的变化，得到实验数据，进而获得白背飞虱的基因功能防治技术。
实施例2与实施例1的区别仅在于将Toll基因替换成Akirin基因。
实施例3与实施例1的区别仅在于将Toll基因替换成蜕皮激素受体基因EcR。
实施例4与实施例1的区别仅在于将Toll基因替换成几丁质合成酶基因Chs。
实施例5与实施例1的区别仅在于将Toll基因替换成海藻糖酶基因Treh。
综上所述，本发明的白背飞虱饲喂法RNA干扰实验装置，将dsRNA添加到人工饲料，然后将人工饲料和dsRNA加入到拉薄的两层Parafilm封口膜间隙，一方面便于白背飞虱刺吸式口器刺破封口膜取食，一方面防止饲料和dsRNA的污染；另外，其各部件容易得到，具有结构简单和经济实用的特点，适用于利用RNA干扰技术用于白背飞虱基因功能的研究。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (4)
1.一种适用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置，其特征在于，包括中空且透明的玻璃管、封口层和不透光套筒，所述不透光套筒套设在玻璃管的外表面的中部，所述封口层设置在玻璃管的两端，所述封口层上设有饲料层，所述饲料层内设有dsRNA和人工饲料，所述dsRNA为白背飞虱特定基因的双链RNA。
2.根据权利要求1所述的适用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置，其特征在于，所述特定基因包括免疫相关基因和生长发育相关基因，所述生长发育相关基因包括蜕皮激素受体基因EcR、几丁质合成酶基因Chs和海藻糖酶基因Treh中的一种，所述免疫相关基因包括Toll基因和Akirin基因中的一种。
3.根据权利要求2所述的适用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置，其特征在于，所述封口层的外部为Parafilm封口膜。
4.根据权利要求3所述的适用于白背飞虱饲喂法RNA干扰实验的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、封口层的制作：取Parafilm封口膜分别朝长度方向或者宽度方向拉扯，使Parafilm封口膜变薄，将人工饲料及dsRNA滴到一张变薄的Parafilm封口膜，用另一张变薄的Parafilm封口膜盖在人工饲料及dsRNA上，并封住玻璃管的一端；
步骤二、玻璃管封口：将用于实验的白背飞虱放入玻璃管中，按照步骤一的方法用制好的封口层封住玻璃管的另一端；
步骤三、刺孔、装套筒：用细针在封口层上刺5~30个气孔，将不透光套筒套设在玻璃管的表面，不透光套筒距离封口层的距离在50~100mm之间；
步骤四、培养、观察：在人工培养箱光照下培养，白背飞虱在趋光性的作用下向封口膜的方向移动，白背飞虱取食人工饲料及dsRNA，一段时间后，观察白背飞虱表型的变化，得到实验数据。
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