CN110042102A - 一种可防蚊控蚊的双链rna、表达载体及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可防蚊控蚊的双链RNA、表达载体及其应用,所述双链RNA由正义链和反义链组成,正义链核苷酸序列为序列表中SEQ ID NO.2所示序列,反义链核苷酸序列为序列表中SEQ ID NO.3所示序列。本发明还提供了一种含有该双链RNA的表达载体及其应用。本发明提供的双链RNA以及含有该双链RNA的表达载体能有效沉默HR3基因,可用于伊蚊的生物控制,具有环境友好的特色和较高的商业应用价值,例如具体实施方式中将含有本发明RNA的表达载体转化衣藻和小球藻,获得工程藻株,喂养伊蚊幼虫,能够有效使伊蚊幼虫致死。

Description

一种可防蚊控蚊的双链RNA、表达载体及其应用
技术领域
本发明涉及一种双链RNA、重组载体及其应用,尤其涉及一种可防蚊控蚊的双链RNA、表达载体及其应用。
背景技术
登革热(Dengue fever,DF)是由登革病毒(Dengue virus)引起的一类以发热、关节疼痛、红瘆为特征的虫媒传染病。感染登革病毒后可引起登革热、登革出血热、登革休克综合征。据WHO统计,每年大约有1亿感染者,其中有50万住院病例,2万病人死于重症登革热或者登革出血热。登革热主要分布在热带和亚热带地区,发病呈逐年上升趋势。我国自1978年首次在广东省佛山市报道登革热疫情后,在海南、广西、福建、云南、浙江、中国台湾等地也相继报道。1990年至2005 年期间,我国报道的登革热案例有10000余例。近几年,在中国南部,登革热流行的间隔时间在缩短并且流行区域在不断扩张。登革热已经成为中国南方主要的公共卫生问题。
由于迄今尚无有效的药物能治疗登革热,也仍没有安全有效的疫苗用于登革热的预防。因此,多数国家釆用控制登革热传播媒介的方法来防治登革热。在我国大陆地区,白纹伊蚊(Aedes albopictus)是主要的传播媒介,而海南的登革病毒主要由埃及伊蚊(Aedesaegypti)和白纹伊蚊共同传播。目前对于2种蚊虫的防控,仍然主要采用杀虫剂,这样杀虫剂对环境造成不可逆污染的同时,蚊虫对化学药剂的耐受性也在不断增加。所以,迫切需要一种环境友好的技术达到对埃及伊蚊和白纹伊蚊的控制。
RNAi是指由双链RNA介入而引起目的基因表达沉默的现象。在植物保护研究领域,被广泛用来沉默农业害虫生理生化相关的关键基因,以达到防治农业害虫。饲喂产生RNAi效应的整个过程包括取食、dsRNA从中肠内壁细胞吸收进入中肠细胞(环境RNAi效应)和穿越过中肠向其它组织扩散传递(系统RNAi 效应)。
微藻是一个集群概念,是指能进行光合作用的单细胞生物。蚊幼虫一般以水体中绿藻门中个体较小的微藻为食物。如衣藻、小球藻、栅藻、团藻等。Hormone receptor 3(HR3)基因在昆虫变态发育过程中起着重要的作用。HR3同源基因已经在很多不同种的昆虫里面鉴定出来,包括果蝇、伊蚊、烟草天蛾、大蜡螟、天幕毛虫、云杉芽卷蛾、印度谷螟、大黄粉虫、棉铃虫以及德国小蠊等。当昆虫体内蜕皮激素(20-hydroxyecdysone,20E)升高时,20E与蜕皮激素受体 EcR/USP结合,由此激活调控因子BR、E74和E75。E74和E75通过调节HR3基因表达,从而调控FTZ-F1(fusi tarazu)基因的表达,最终调节昆虫蜕皮和蛹的形成。若抑制HR3表达,则昆虫不能进行正常蜕皮,并最终导致幼虫死亡。但目前还没有有效抑制HR3表达的手段。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,构建伊蚊发育调控重要基因HR3 的RNAi载体,可用于伊蚊的生物控制,具有环境友好的特色和较高的商业应用价值。
本发明的第一个方面是一种双链RNA,由正义链和反义链组成,正义链核苷酸序列为序列表中SEQ ID NO.2所示序列,反义链核苷酸序列为序列表中 SEQ ID NO.3所示序列。
本发明的第二个方面是提供本发明第一个方面所述的双链RNA在沉默HR3 基因中的应用,其中所述HR3基因为下列核苷酸序列之一:
1)埃及伊蚊HR3基因,序列表中SEQ ID NO.1所示序列;
2)与埃及伊蚊HR3基因具有90%以上同源性且编码相同功能蛋白质的 DNA序列。
本发明的第三个方面是提供第一个方面所述的双链RNA在制备防控伊蚊的试剂中的应用。
本发明的第四个方面是提供一种表达载体,其含有接受载体、供给载体和本发明第一个方面所述的双链RNA。
所述接受载体是多基因组装过程中接受和承载外源基因片段的载体,可以采用多基因组装过程中常用的接受载体,本发明对此不作特别限定。在本发明的一个具体的实施方式中,所述接受载体采用pMaa7IR/XIR,但应当理解的是,本发明还可以采用其他质粒等。
所述供给载体是多基因组装过程中将目的基因往接受载体输送的载体,可以采用多基因组装过程中常用的供给载体,本发明对此不作特别限定。在本发明的一个具体的实施方式中,所述接受载体采用pT282,但应当理解的是,本发明还可以采用其他质粒等。
优选地,所述接受载体为pMaa7IR/XIR,所述供给载体为pT282,反义链位于pT282载体的XbaⅠ和PstⅠ两限制性内切酶位点之间,正义链位于pT282 载体的HindⅢ和KpnⅠ两限制性内切酶位点之间,所述接受载体与所述供给载体通过EcoRⅠ酶切连接。
本发明的第五个方面是提供本发明第四个方面所述的表达载体在沉默HR3 基因中的应用,其中所述HR3基因为下列核苷酸序列之一:
1)埃及伊蚊HR3基因,序列表中SEQ ID NO.1所示序列;
2)与埃及伊蚊HR3基因具有90%以上同源性且编码相同功能蛋白质的 DNA序列。
本发明的第六个方面是提供第四个方面所述的表达载体在制备防控伊蚊的试剂中的应用。
本发明的第七个方面是提供一种转基因微藻,其由本发明第四个方面所述的表达载体转化微藻制备而成,且所述微藻为蚊子幼虫可食用的微藻。
优选地,所述微藻为衣藻(例如莱茵衣藻等)、小球藻(例如核蛋白小球藻、普通小球藻等)。
本发明的第八个方面是提供本发明的第七个方面所述的转基因微藻在制备防控伊蚊的试剂中的应用。
本发明提供的双链RNA以及含有该双链RNA的表达载体能有效沉默HR3 基因,可用于伊蚊的生物控制,具有环境友好的特色和较高的商业应用价值,例如具体实施方式中将含有本发明双链RNA的表达载体转化衣藻和小球藻,获得工程藻株,喂养伊蚊幼虫,能够有效使伊蚊幼虫致死。
附图说明
图1为酶切鉴定正向插入片段和反向插入片的结果。A:HindⅢ+KpnⅠ酶切产生正向片段,1:pUC57-HR3-F/HindⅢ+KpnⅠ,3:pT282/HindⅢ+KpnⅠ, M:DNA Maker-D2000。B:XbaⅠ+PstⅠ酶切产生反向片段。1: pUC57-HR3-R/XbaⅠ+PstⅠ,3:pT282/XbaⅠ+PstⅠ,M:DNA Maker-D2000。
图2为pT282-HR3-R XbaⅠ+PstⅠ酶切鉴定结果。1:pT282-HR3-R/Xba Ⅰ+PstⅠ,3:pT282/XbaⅠ+PstⅠ。M:DNA Maker-D2000。
图3中间载体pT282-HR3 EcoRI酶切鉴定结果。1:pT282-HR3/EcoRI, M:DNAMaker-D2000。
图4表达载体Maa7IR/HR3IR EcoRI酶切鉴定结果。1:Maa7IR/HR3IR /EcoRI,M:DNAMaker-D15000。
图5为用不同食物喂养埃及伊蚊幼虫后幼虫的长度。A:在光学显微镜下观察幼虫,B:伊蚊幼虫长度,1:清水饲养,2:鼠粮饲养,3:藻CC425饲养, 4:转Maa7/IR载体衣藻饲养,5:转Maa7/IR-HR3衣藻饲养。
图6为转Maa7/IR-HR3衣藻饲养后伊蚊幼虫死亡情况。W:清水饲养,F:鼠粮饲养,CC425:藻CC425饲养,Maa7:转Maa7IR/XIR载体衣藻饲养, HR3-B2~HR3-D8:转Maa7/IR-HR3衣藻饲养。注意:每10只伊蚊幼虫为一组,重复3次,计算平均值得到结果。
图7为转Maa7/IR-HR3衣藻饲养30天后埃及伊蚊幼虫和成虫的成活率。 Fodder:鼠粮饲养,CC425:藻CC425饲养,HR3-C9:转Maa7/IR-HR3IR衣藻HR3-C9饲养。
图8为转Maa7IR/HR3IR衣藻饲养30天后白纹伊蚊幼虫和成虫的成活率。 Fodder:鼠粮饲养,CC425:藻CC425饲养,HR3-C9:转Maa7/IR-HR3IR衣藻HR3-C9饲养。
图9为转Maa7IR/HR3IR小球藻饲养30天埃及伊蚊和白纹伊蚊成虫成活率。Fodder:鼠粮饲养;HOC5:小球藻CC425饲养;Aedes aegypti:转 Maa7/IR-HR3IR小球藻饲养埃及伊蚊;Aedes albopictus:转Maa7/IR-HR3IR 小球藻饲养白纹伊蚊。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的说明,以更好地理解本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。Marker均购自大连宝生物公司。下述实施例中的%,如无特殊说明,均为质量百分含量。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
一、伊蚊HR3 RNAi表达载体的构建
(1)HR3 RNAi正向和反向片段的获得
大连宝生物工程公司化学合成HR3基因片段,克隆到pUC57载体上,命名为pUC57-HR3。将pUC57-HR3载体在大肠杆菌DH5α中进行扩繁,提取质粒。 HindⅢ+KpnⅠ双酶切后得到的正向片段pUC57-HR3-F (UAGCAUGUUAGCGCAAAUCGAAAUCAUCCCCUGCAAAGUGUGCGGCG ACAAGUCGUCCGGCGUCCAUUACGGUGUGAUAACCUGCGAGGGAUGCA AGGGCUUCUUCCGGCGCUCGCAGAGCUCCGUCGUCAACUACCAGUGC CCCCGGAACAAGCAGUGCGUCGUCGACCGAGUCAACCGGAACCGGUGU CAGUACUGUCGACUGCAAAAGUGCCUAAAGCUGGGAAUGAGUCGCGAC GCGGUCAAAUUCGGUCGAAUGUCCAAAAAGCAGCGGGAAAAGGUCGAA GACGAGGUCCGGUUUCAUCGAGCCCAGAUGCGUGCCCAGAGCGAUGCGGCGCCCGACAGUUCCGUGUUCGACACAC),酶切结果符合预期片段大小 (图1A)。XbaⅠ+PstⅠ双酶切后得到的反向片段pUC57-HR3-R (GUGUGUCGAACACGGAACUGUCGGGCGCCGCAUCGCUCUGGGCACGCAUCUGGGCUCGAUGAAACCGGACCUCGUCUUCGACCUUUUCCCGCUG CUUUUUGGACAUUCGACCGAAUUUGACCGCGUCGCGACUCAUUCCCAG CUUUAGGCACUUUUGCAGUCGACAGUACUGACACCGGUUCCGGUUGAC UCGGUCGACGACGCACUGCUUGUUCCGGGGGCACUGGUAGUUGACGA CGGAGCUCUGCGAGCGCCGGAAGAAGCCCUUGCAUCCCUCGCAGGUU AUCACACCGUAAUGGACGCCGGACGACUUGUCGCCGCACACUUUGCAGGGGAUGAUUUCGAUUUGCGCUAACAUGCUA),酶切结果符合预期片段大小 (图1B)。
(2)正向片段和反向片段与pT282连接得到中间载体pT282-HR3
经过XbaⅠ+PstⅠ酶切的片段pUC57-HR3-R与经过XbaⅠ+PstⅠ酶切的 pT282载体进行连接转化和筛选,得到反向片段的重组载体pT282-HR3-R2(图 2)。
在此基础上连接正向片段。对连接有反向片段的重组中间载体 pT282-HR3-R2进行HindⅢ/KpnI双酶切,回收大片段,然后将其与经过HindⅢ /KpnⅠ酶切正向片段pUC57-HR3-F连接,转化和筛选,得到中间载体 pT282-HR3(图3)。
(3)中间载体pT282-HR3与RNAi表达载体Maa7IR/XIR连接
pT282-HR3和RNAi表达载体Maa7IR/XIR经过EcoRⅠ酶切,连接,转化大肠杆菌,得到表达载体Maa7IR/HR3IR。用EcoRⅠ酶切鉴定Maa7IR/HR3IR,结果表明细胞核表达载体Maa7IR/HR3IR构建成功(图4)。
二、HR3基因RNAi表达载体转化莱茵衣藻
通过玻璃珠法把上述构建好的Maa7IR/HR3IR表达载体转化莱茵衣藻,将上述转化藻株均匀涂布于含有巴龙霉素和5-氟吲哚的抗性固体TAP培养基上,进行反复筛选。共得到188株HR3 RNAi转基因藻株。
对Maa7IR/HR3IR转基因藻株提取DNA,以Maa7IR/XIR载体序列为引物,对转基因藻株的DNA进行PCR扩增,鉴定转基因藻株是否有载体插入片段。188 株HR3 RNAi转化藻株中PCR鉴定出78株呈阳性。
值得注意的是,除了本实施例中的莱茵衣藻外,还可以选用其他衣藻、小球藻等,本发明此处仅以莱茵衣藻进行举例说明,并不起限定作用。根据实施方式的记载采用其他藻类均可以实现和莱茵衣藻相同的效果,本发明在此不作赘述。
三、饲喂转基因藻株的伊蚊检测
(1)幼虫生物学检测
喂食Maa7IR/HR3IR转基因藻株的幼虫中,在幼虫死亡前早期几乎都有头咬尾部肛腮行为、身体浮于水面并颤抖,运动较为活跃;在晚期会有运动不活跃,身体沉于水下。对四龄幼虫生长6日观察结果如图5所示,以清水饲养的伊蚊平均长度为3511±45μm;以鼠粮饲养的伊蚊平均长度为7876±78μm;以衣藻 CC425饲养的伊蚊平均长度为8689±81μm;以转Maa7/IR载体衣藻饲养的伊蚊平均长度为6136±71μm;以转Maa7/IR-HR3衣藻饲养的伊蚊平均长度为 4259±66μm。简要来说,以衣藻CC425饲养的伊蚊平均长度最长,以饲料饲养的伊蚊平均长度其次,然后是转Maa7IR/HR3IR衣藻和清水饲喂的伊蚊幼虫。转 Maa7IR/HR3IR衣藻饲喂的伊蚊幼虫与以衣藻CC425饲养的伊蚊相比,体长减少51.1%。由此推断,喂食Maa7/IR-HR3转基因衣藻的幼虫,对其生长造成严重的影响,阻碍其正常生长发育进程。
根据张宗炳实验方法参考死亡标准:以针触动无反应,且不能漂浮在水面。在相同喂食时间和条件下,与喂食清水、鼠粮、CC425、Maa7IR/XIR相比,喂食Maa7IR/HR3IR转基因衣藻的伊蚊最早在第二天就有伊蚊幼虫死亡出现,第二天死亡率为41%。以转基因藻株HR3-C9和HR3-D8喂食的伊蚊幼虫在第三天就已经全部死亡,其余除喂食HR3-C6外,最迟第10天也全部死亡。说明 Maa7IR/HR3IR转基因工程藻对伊蚊有严重的致死作用(图6)。
(2)伊蚊幼虫饲喂Maa7IR/HR3IR转基因工程藻株隔离室中试验
将埃及伊蚊试验规模达到300个卵,进行喂饲30天的生物学观察统计。结果显示,喂食饲料的幼虫共有292个卵孵化成为幼虫,幼虫第4天开始化蛹,第 8天所有幼虫完全化蛹。喂食非转基因藻株CC425的幼虫共有295个卵孵化成为幼虫,幼虫第4天开始化蛹,第13天所有幼虫完全化蛹。喂食转Maa7IR/HR3IR 藻株的幼虫共有268个卵孵化成为幼虫,幼虫第4天开始化蛹,第28天所有幼虫完全化蛹(图7)。成蚊成活率统计方面,喂食饲料的幼虫第12天蛹完全羽化成成虫,第30天还剩下244只成蚊成活,成活率为81.3%。喂食非转基因藻株 CC425的幼虫第16天蛹完全羽化成成虫,第30天还剩下270只成蚊成活,成活率为90%。喂食转Maa7IR/HR3IR藻株的幼虫第24天蛹完全羽化成成虫,第 30天还剩下4只成蚊成活,成活率为1.3%,期间伴随着幼虫和成虫的不间断的死亡,杀虫效果明显(图7)。
进而,将转Maa7IR/HR3IR藻株喂食白纹伊蚊。结果显示:喂食转 Maa7IR/HR3IR藻株的幼虫共有298个卵孵化成为幼虫,幼虫第4天开始化蛹,第22天所有幼虫完全化蛹(图8)。成蚊成活率统计方面,喂食饲料的幼虫第11 天蛹完全羽化成成虫,第30天还剩下237只成蚊成活,成活率为79.0%。喂食非转基因藻株CC425的幼虫第12天蛹完全羽化成成虫,第30天还剩下279只成蚊成活,成活率为93%。喂食转Maa7IR/HR3IR藻株的幼虫第22天蛹完全羽化成成虫,第30天还剩下31只成蚊成活,成活率为10.3%。结果显示 Maa7IR/HR3IR转基因藻株对白纹伊蚊也有较强的致死性(图8)。
四、HR3基因RNAi表达载体转化小球藻及饲喂转基因藻株的伊蚊检测
与上述二和三的步骤内容相似,表达载体Maa7IR/HR3IR通过基因枪法转化小球藻,得到含HR3反向重复序列的小球藻转基因工程藻株。藻株经过喂食埃及伊蚊和白纹伊蚊。结果显示:喂食饲料的幼虫30天还剩下235只成蚊成活,成活率为78.30%。喂食转Maa7IR/HR3IR小球藻的埃及伊蚊幼虫第30天还剩下36只成蚊成活,成活率为12%。喂食转Maa7IR/HR3IR小球藻的白纹伊蚊幼虫第30天还剩下64只成蚊成活,成活率为21.3%。结果显示Maa7IR/HR3IR 转基因小球藻对埃及伊蚊和白纹伊蚊也有致死作用(图9)。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。
序列表
<110> 中国热带农业科学院热带生物技术研究所
<120> 一种可防蚊控蚊的双链RNA、表达载体及其应用
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 2584
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
tgtacccact agtgaagatt ttggactcaa agaggaagtt tgcaatgtat ctggatgctc 60
cgggacgctc caaatcgtag tgaacttgaa atggctgtaa gctcaacggt tttcgatagc 120
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gaaacggaac tggcactgta ccagagtttg gtgctgctgt ggcccgagcg aaatggcgtc 1200
cgaggcaata cggagatcca gcgattgttc gagatgagca tgtcggccat acggcaggag 1260
atcgaggcga atcacgcgcc gctcaaggga gacgtgacgg tgctcgagat tctgctaaac 1320
aaaatcccaa ccttccgtga gctctccatc atgcacatgg aagcgctgca aaagttcaag 1380
caagaccacc cgcagtacgt gttccctgcg ctgtacaagg agctcttctc gatcgattcc 1440
cagcaggacc taatgacata acaggatcac ccctcagaac cggaacaacc accccaacaa 1500
caacacccac accagcaaca gcagcatcag caaacacttc caaagcaaga gcaaaacacg 1560
gacctcgtac cattatctgt gtcggcaaca gcagcgccat tgtcggaatc acgtgacaac 1620
gacggttatc atctccctga aagccatcct tatcacccat catcaccgac acaccaacaa 1680
cagcaacaag agcaatattt gaacagaagt acccgcatgg aaacggaaac ggaagcggaa 1740
tgtccatccc cggggccgcc gtcatcggtt caggtcagcg agaacaacac ttttatcatc 1800
atcattcaac agaacggtga agtggtcact caaacgaagt aggcgctgca acaacggaag 1860
ggagtactag aatggaacag tagttggaaa gcgaatgctt cgatatgatt gaagcgtttg 1920
cttttccctt tgaggcgcgg aaaagttgtg ttcaagaaag ggtgctagcg gttgcatgca 1980
tagatatagg cgcgggctcc ctcaaacgtg cggaggaagt aaagtaatgt tgcatgcaag 2040
cgtgtctttc catcgaagca agctgccgga tccgcgaagc gacgttccga gtgccgacac 2100
atccacctac acaaaaagaa acgccaaacg cgttctacac tggacgaaaa cttcgccagt 2160
tttcggttgg ttcgaagctt tagttgggca ttcggagggg tcgtcagcgg atcgagagat 2220
tgatgattga agaaagacac ggcaggaagt tagttgagtt gggatggacg gatagtaaat 2280
gtacgaaaca aaacacacat ataaataatg aaacagaaac acactcacgc agacacacag 2340
atacactgag agcgatagta attagttgtt gatgtaaatg aatttaaaga ttgttatatt 2400
attttaaaag ttttaattta tatctcttat tttttgtttt cgcctattgt cttcttgagg 2460
attttttttt tattttaaaa atgaaggaaa agaaaagatt gatgtaagtt ataggtcaaa 2520
tttatacata ttagagtgat aagtttagag tttttctttt agcaagcaca caacacaaat 2580
acac 2584
<210> 2
<211> 362
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
uagcauguua gcgcaaaucg aaaucauccc cugcaaagug ugcggcgaca agucguccgg 60
cguccauuac ggugugauaa ccugcgaggg augcaagggc uucuuccggc gcucgcagag 120
cuccgucguc aacuaccagu gcccccggaa caagcagugc gucgucgacc gagucaaccg 180
gaaccggugu caguacuguc gacugcaaaa gugccuaaag cugggaauga gucgcgacgc 240
ggucaaauuc ggucgaaugu ccaaaaagca gcgggaaaag gucgaagacg agguccgguu 300
ucaucgagcc cagaugcgug cccagagcga ugcggcgccc gacaguuccg uguucgacac 360
ac 362
<210> 3
<211> 362
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
gugugucgaa cacggaacug ucgggcgccg caucgcucug ggcacgcauc ugggcucgau 60
gaaaccggac cucgucuucg accuuuuccc gcugcuuuuu ggacauucga ccgaauuuga 120
ccgcgucgcg acucauuccc agcuuuaggc acuuuugcag ucgacaguac ugacaccggu 180
uccgguugac ucggucgacg acgcacugcu uguuccgggg gcacugguag uugacgacgg 240
agcucugcga gcgccggaag aagcccuugc aucccucgca gguuaucaca ccguaaugga 300
cgccggacga cuugucgccg cacacuuugc aggggaugau uucgauuugc gcuaacaugc 360
ua 362

Claims (10)

1.一种双链RNA,其特征在于,由正义链和反义链组成,正义链核苷酸序列为序列表中SEQ ID NO.2所示序列,反义链核苷酸序列为序列表中SEQ ID NO.3所示序列。
2.权利要求1所述的双链RNA在沉默HR3基因中的应用,其中所述HR3基因为下列核苷酸序列之一:
1)埃及伊蚊HR3基因,序列表中SEQ ID NO.1所示序列;
2)与埃及伊蚊HR3基因具有90%以上同源性且编码相同功能蛋白质的DNA序列。
3.权利要求1所述的双链RNA在制备防控伊蚊的试剂中的应用。
4.一种表达载体,其特征在于,其含有接受载体、供给载体和权利要求1所述的双链RNA。
5.根据权利要求4所述的表达载体,其特征在于,所述接受载体为pMaa7IR/XIR,所述供给载体为pT282,反义链位于pT282载体的XbaⅠ和PstⅠ两限制性内切酶位点之间,正义链位于pT282载体的HindⅢ和KpnⅠ两限制性内切酶位点之间,所述接受载体与所述供给载体通过EcoRⅠ酶切连接。
6.权利要求4或5所述的表达载体在沉默HR3基因中的应用,其中所述HR3基因为下列核苷酸序列之一:
1)埃及伊蚊HR3基因,序列表中SEQ ID NO.1所示序列;
2)与埃及伊蚊HR3基因具有90%以上同源性且编码相同功能蛋白质的DNA序列。
7.权利要求4或5所述的表达载体在制备防控伊蚊的试剂中的应用。
8.一种转基因微藻,其特征在于,其由权利要求4或5所述的表达载体转化微藻制备而成,且所述微藻为蚊子幼虫可食用的微藻。
9.根据权利要求8所述的转基因微藻,其特征在于,所述微藻为衣藻或小球藻。
10.权利要求8或9所述的转基因微藻在制备防控伊蚊的试剂中的应用。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111118010A (zh) * 2020-01-22 2020-05-08 海南医学院 一种沉默v-atpa基因的双链rna、表达载体及其应用
CN112410345A (zh) * 2020-11-06 2021-02-26 华南农业大学 茄二十八星瓢虫ftz-f1基因及其在防治茄二十八星瓢虫中的应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102586259A (zh) * 2012-03-08 2012-07-18 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 甘蔗条螟蜕皮调节转录因子cDNA及其克隆方法与重组应用
CN103269579A (zh) * 2010-10-22 2013-08-28 唐纳德丹福斯植物科学中心 对病原体和寄生体的控制
CN104513301A (zh) * 2013-09-29 2015-04-15 清华大学 获自埃及伊蚊的天蚕素及其编码基因和应用
CN104513302A (zh) * 2013-09-29 2015-04-15 清华大学 获自埃及伊蚊的防御素及其编码基因和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103269579A (zh) * 2010-10-22 2013-08-28 唐纳德丹福斯植物科学中心 对病原体和寄生体的控制
US20130315883A1 (en) * 2010-10-22 2013-11-28 Richard Sayre Control of pathogens and parasites
CN102586259A (zh) * 2012-03-08 2012-07-18 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 甘蔗条螟蜕皮调节转录因子cDNA及其克隆方法与重组应用
CN104513301A (zh) * 2013-09-29 2015-04-15 清华大学 获自埃及伊蚊的天蚕素及其编码基因和应用
CN104513302A (zh) * 2013-09-29 2015-04-15 清华大学 获自埃及伊蚊的防御素及其编码基因和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KAPITSKAYA,M.Z. 等: "AF230281.1", 《GENBANK》 *
MANE-PADROS,D.等: "A Critical Role of the Nuclear Receptor HR3 in Regulation of Gonadotrophic Cycles of the Mosquito Aedes aegypti", 《PLOS ONE》 *
ZHAO,X.M.等: "Nuclear receptor HR3 controls locust molt by regulating chitin synthesis and degradation genes of Locusta migratoria", 《INSECT BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY》 *
王子贺 等: "莱茵衣藻MAPK4 基因RNAi 载体的构建及鉴定", 《安徽农业科学》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111118010A (zh) * 2020-01-22 2020-05-08 海南医学院 一种沉默v-atpa基因的双链rna、表达载体及其应用
CN111118010B (zh) * 2020-01-22 2023-08-08 海南医学院 一种沉默v-atpa基因的双链rna、表达载体及其应用
CN112410345A (zh) * 2020-11-06 2021-02-26 华南农业大学 茄二十八星瓢虫ftz-f1基因及其在防治茄二十八星瓢虫中的应用

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