CN110484535B - 对蚜虫高效致死的RNAi靶标基因及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对蚜虫高效致死的RNAi靶标基因及其应用。具体地,本发明公开了6个基于RNA干扰技术导致蚜虫若虫和/或成虫期死亡的基因片段,通过将含有dsRNA的组合物喷洒到植物上饲喂蚜虫或直接喷洒到蚜虫表面,可以导致蚜虫死亡。本发明的方法方便、快捷、准确、高效。

Description

对蚜虫高效致死的RNAi靶标基因及其应用
技术领域
本发明属于生物技术和农业应用领域,具体地,本发明涉及对蚜虫高效致死的RNAi靶标基因及其应用。
背景技术
蚜虫是一种重要的世界性害虫,属半翅目Hemiptera,蚜总科Aphidoidea,目前已知约4700多种,体型较小,繁殖速度快,是重要的农业和园艺害虫,对于蚜虫的防治,目前依然以化学药剂为主,但是由于其繁殖速度快,隐蔽性强,其防治效果较差,需要大量使用农药抑制其繁殖,不可避免地造成了蚜虫的抗药性。
RNAi作为一种基因功能研究的工具被大量应用,尤其是在遗传操作工具不完善的动植物中被广泛应用。然而,目前在昆虫中,dsRNA通过取食进入昆虫体内后,必须进入细胞内才能激活RNAi机制。昆虫肠壁细胞可以阻止大部分dsRNA进入其他组织,是影响RNAi效率的一个关键因素,也是目前dsRNA经口传递方法在应用中存在的最大障碍。
由于不同种类昆虫对dsRNA摄取机制不同,导致其对dsRNA的响应和靶基因沉默效率存在差异,因此,不同种类昆虫的致死作用差异较大。
因此,本领域迫切需要开发一种对蚜虫高效致死的RNAi靶标基因。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对蚜虫高效致死的RNAi靶标基因。
在本发明的第一方面,提供了一种dsRNA构建物,所述dsRNA的构建物为双链,并且其正链或负链含有式I所示的结构:
Seq正向-X-Seq反向 式I
式中,
Seq正向为昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因或片段的核苷酸序列;
Seq反向为与Seq正向基本上互补的核苷酸序列;
X为位于Seq正向和Seq反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq正向和Seq反向不互补,
其中,所述的昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因选自下组:DS7基因、DS9基因、DS15基因、DS25基因、DS27基因、DS45基因、或其组合。
在另一优选例中,所述dsRNA的长度为至少21nt.
在另一优选例中,对DS7基因来说,所述dsRNA的长度为21nt-1350nt,较佳地,506nt-1093nt。
在另一优选例中,对DS9基因来说,所述dsRNA的长度为21nt-909nt,较佳地,54nt-631nt。
在另一优选例中,对DS15基因来说,所述dsRNA的长度为21nt-2148nt,较佳地,516nt-1029nt。
在另一优选例中,对DS25基因来说,所述dsRNA的长度为21nt-1233nt,较佳地,58nt-674nt。
在另一优选例中,对DS27基因来说,所述dsRNA的长度为21nt-1152nt,较佳地,219nt-748nt。
在另一优选例中,对DS45基因来说,所述dsRNA的长度为21nt-909nt,较佳地,42nt-637nt。
在另一优选例中,与所述dsRNA的同源性至少为80%,较佳地,为85%-100%。
在另一优选例中,Seq正向、Seq反向的长度为至少50bp。
在另一优选例中,所述dsRNA构建物可形成式II所示的dsRNA,
式中,
Seq’正向为Seq正向序列对应的RNA序列或序列片段;
Seq’反向为与Seq’正向基本上互补的序列;
X’为无;或为位于Seq’正向和Seq’反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq’正向和Seq’反向不互补,
||表示在Seq正向和Seq反向之间形成的氢键。
在另一优选例中,所述dsRNA为不带loop的dsRNA。
在另一优选例中,所述dsRNA由SEQ ID NO.:9-10所示的序列扩增而得。
在另一优选例中,所述dsRNA由SEQ ID NO.:11-12所示的序列扩增而得。
在另一优选例中,所述dsRNA由SEQ ID NO.:13-14所示的序列扩增而得。
在另一优选例中,所述dsRNA由SEQ ID NO.:15-16所示的序列扩增而得。
在另一优选例中,所述dsRNA由SEQ ID NO.:17-18所示的序列扩增而得。
在另一优选例中,所述dsRNA由SEQ ID NO.:19-20所示的序列扩增而得。
本发明第二方面提供了一种式II所示的dsRNA,
式中,
Seq’正向为昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因或片段的核苷酸序列对应的RNA序列或序列片段;
Seq’反向为与Seq’正向基本上互补的序列;
X’为无;或为位于Seq’正向和Seq’反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq’正向和Seq’反向不互补;
其中,所述的昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因选自下组:DS7基因、DS9基因、DS15基因、DS25基因、DS27基因、DS45基因、或其组合;
||表示在Seq正向和Seq反向之间形成的氢键。
在另一优选例中,Seq正向、Seq反向的长度为至少50bp。
在另一优选例中,所述的间隔序列X’的长度为0-300bp。
在另一优选例中,所述的若虫和/或成虫期调控相关基因来源于蚜虫属。
在另一优选例中,所述DS7基因的序列如SEQ ID NO.:1或24所示。
在另一优选例中,所述DS9基因的序列如SEQ ID NO.:2或25所示。
在另一优选例中,所述DS15基因的序列如SEQ ID NO.:3或26所示。
在另一优选例中,所述DS25基因的序列如SEQ ID NO.:4或27所示。
在另一优选例中,所述DS27基因的序列如SEQ ID NO.:5或28所示。
在另一优选例中,所述DS45基因的序列如SEQ ID NO.:6或29所示。
在另一优选例中,所述昆虫为植食性昆虫,较佳地为同翅目昆虫,最佳地为蚜虫属。
在另一优选例中,所述昆虫选自下组:桃蚜、大豆蚜、或其组合。
本发明第三方面提供了一种表达载体,所述表达载体含有本发明第一方面中所述的dsRNA构建物。
本发明第四方面提供了一种宿主细胞,所述宿主细胞中含有本发明第三方面中所述的表达载体或者染色体中整合有对应于本发明第一方面中所述的dsRNA构建物的DNA序列。
在另一优选例中,所述的宿主细胞为植物细胞,较佳地为绿叶植物细胞。
在另一优选例中,所述植物包括十字花科植物(如蔬菜或大豆)。
本发明第五方面提供了一种组合物,所述组合物包括本发明第一方面中所述的dsRNA构建物和/或本发明第二方面中所述的dsRNA,以及昆虫喂食上可接受的载体。
在另一优选例中,所述的昆虫喂食上可接受的载体包括水。
在另一优选例中,所述的组合物是用于诱导或导致蚜虫属若虫和/或成虫期死亡的组合物。
在另一优选例中,所述的dsRNA具有以下序列:
dsRNA1:具有对应于SEQ ID NO.:1或24所示的序列;
dsRNA2:具有对应于SEQ ID NO.:2或25所示的序列;
dsRNA3:具有对应于SEQ ID NO.:3或26所示的序列;
dsRNA4:具有对应于SEQ ID NO.:4或27所示的序列;
dsRNA5:具有对应于SEQ ID NO.:5或28所示的序列;
dsRNA6:具有对应于SEQ ID NO.:6或29所示的序列。
在另一优选例中,DS7基因、DS9基因、DS15基因、DS25基因、DS27基因、和/或DS45基因来自昆虫,较佳地来自同翅目昆虫,最佳地来自蚜虫属。
在另一优选例中,所述的药物组合物中,dsRNA1含量为1-500ng/μl,较佳地为5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl。
在另一优选例中,所述的药物组合物中,dsRNA2含量为1-500ng/μl,较佳地为5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl。
在另一优选例中,所述的药物组合物中,dsRNA3含量为1-500ng/μl,较佳地为5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl。
在另一优选例中,所述的药物组合物中,dsRNA4含量为1-500ng/μl,较佳地为5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl。
在另一优选例中,所述的药物组合物中,dsRNA5含量为1-500ng/μl,较佳地为5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl。
在另一优选例中,所述的药物组合物中,dsRNA6含量为1-500ng/μl,较佳地为5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl。
本发明第六方面提供了本发明第一方面所述的dsRNA构建物,或本发明第二方面所述的dsRNA,或本发明第四方面所述的宿主细胞、或本发明第五方面所述组合物的用途,所述用途选自下组:
(1)提高蚜虫的防治效果;和/或
(2)提高虫口减退率;和/或
(3)降低若虫和/或成虫期调控相关基因的表达量;和/或
(4)降低虫口基数;和/或
(5)减少植物受害率;和/或
(6)降低作物受害程度,提高农作物产品质量。
本发明第七方面提供了一种杀灭昆虫的方法,包括步骤:用干扰昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因表达的干扰分子,或含所述干扰分子的载体、细胞、植物组织或昆虫防治试剂饲喂或喷洒昆虫;
较佳地,所述的昆若虫和/或成虫期调控相关基因选自下组:DS7基因、DS9基因、DS15基因、DS25基因、DS27基因、DS45基因、或其组合。
在另一优选例中,所述杀灭昆虫包括:
(1)提高蚜虫的防治效果;和/或
(2)提高虫口减退率;和/或
(3)降低若虫和/或成虫期调控相关基因的表达量;和/或
(4)降低虫口基数;和/或
(5)减少植物受害率;和/或
(6)降低作物受害程度,提高农作物产品质量。
在另一优选例中,所述的干扰分子选自:以昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因或其片段或其转录本为抑制或沉默靶标的dsRNA、反义核酸、小干扰RNA、微小RNA。
在另一优选例中,所述的昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因来源于蚜虫属。
在另一优选例中,所述昆虫为植食性昆虫,较佳地来自半翅目昆虫,最佳地来自蚜虫属。
在另一优选例中,所述方法包括步骤:用本发明第一方面所述的dsRNA构建物,或本发明第二方面所述的dsRNA、或本发明第四方面所述的宿主细胞、或本发明第五方面所述组合物饲喂或喷洒昆虫。
本发明第八方面提供了一种制备本发明第二方面所述dsRNA的方法,包括步骤:
(i)制备表达dsRNA的构建物,所述构建物为双链,并且其正链或负链含有式I所示的结构:
Seq正向-X-Seq反向 式I
式中,
Seq正向为昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因或片段的核苷酸序列;
Seq反向为与Seq正向基本上互补的核苷酸序列;
X为位于Seq正向和Seq反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq正向和Seq反向不互补,
其中,所述的昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因选自下组:DS7基因、DS9基因、DS15基因、DS25基因、DS27基因、DS45基因、或其组合;
(ii)将步骤(i)所述的构建物转入宿主细胞,从而在宿主细胞中表达形成式II所示的dsRNA,
式中,
Seq’正向为Seq正向序列对应的RNA序列或序列片段;
Seq’反向为与Seq’正向基本上互补的序列;
X’为无;或为位于Seq’正向和Seq’反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq’正向和Seq’反向不互补,
||表示在Seq正向和Seq反向之间形成的氢键。
本发明第九方面提供了一种制备昆虫防治试剂的方法,包括步骤:将本发明第一方面所述的dsRNA构建物,或本发明第二方面所述的dsRNA,或本发明第四方面所述的宿主细胞,或本发明第五方面所述的组合物喷洒于植物表面,从而制得昆虫防治试剂。
在另一优选例中,所述植物选自下组:大豆,萝卜,桃树、烟草、或其组合。
本发明第十方面提供了一种提高植物对昆虫抗性的方法,包括:
在植物中表达重组DNA构建体,其中所述重组DNA构建体包含编码RNA的DNA,所述RNA具有与所述靶基因的至少21个或更多个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列,其中所述靶基因为昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因,选自下组:DS7基因、DS9基因、DS15基因、DS25基因、DS27基因、DS45基因、或其组合。
在另一优选例中,所述靶基因选自下组:
(i)序列如SEQ ID NO.:1-6、24-29中的任一所示的多核苷酸;
(ii)核苷酸序列与SEQ ID NO.:1-6、24-29中的任一所示序列的同源性≥80%,较佳地,85%-90%,更佳地,为95%、96%、97%、98%、99%或100%)的多核苷酸;
(iii)在SEQ ID NO.:1-6、24-29中的任一所示多核苷酸的5'端和/或3'端截短或添加1-60个(较佳地1-30,更佳地1-10个)核苷酸的多核苷酸;
(iv)与(i)-(iii)任一所述的多核苷酸互补的多核苷酸。
在另一优选例中,所述靶基因如SEQ ID NO.:1-6、24-29中的任一所示。
在另一优选例中,与所述RNA的同源性至少为80%,较佳地,为85%-100%,更佳地,95-100%。
在另一优选例中,对DS7基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-1350nt,较佳地,506nt-1093nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,对DS9基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-909nt,较佳地,54nt-631nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,对DS15基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-2148nt,较佳地,516nt-1029nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,对DS25基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-1233nt,较佳地,58nt-674nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,对DS27基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-1152nt,较佳地,219nt-748nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,对DS45基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-909nt,较佳地,42nt-637nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,所述RNA是包含至少一条RNA链的dsRNA。
在另一优选例中,所述RNA链包括与选自SEQ ID NO.:1-6、24-29中的任一所示的序列具有至少90%,较佳地,95-100%同源性的序列。
在另一优选例中,所述重组DNA构建体包含启动子,较佳地,异源启动子。
在另一优选例中,所述启动子选自下组:组成型启动子、空间特异性启动子、时间特异性启动子、发育特异性启动子、诱导型启动子、或其组合。
在另一优选例中,所述启动子是在植物中有功能的启动子。
在另一优选例中,所述启动子选自下组:pol II启动子、pol III启动子、pol IV启动子、pol V启动子、或其组合。
在另一优选例中,所述重组DNA构建体还包括选自下组的一种或多种其他元件:增强子、小RNA识别位点、适体或核酶、终止子、用于表达编码序列的额外和另外的表达盒(例如,表达转基因,例如杀虫蛋白或可选择的标记物)、非编码序列(例如,表达另外的抑制元件)、或其组合。
在另一优选例中,所述植物中还表达选自下组的一种或多种杀虫剂蛋白:patatin、植物凝集素、植物甾体、苏云金芽孢杆菌杀虫蛋白、Xenorhabdus杀虫蛋白、Photorhabdus杀虫蛋白、芽孢杆菌晚疫杀虫蛋白、球形芽孢杆菌杀虫蛋白。
在另一优选例中,所述植物包括被子植物和裸子植物。
在另一优选例中,所述裸子植物选自下组:苏铁科(Cycadaceae)、罗汉松科(Podocarpaceae)、南洋杉科(Araucariaceae)、松科(Pinaceae)、杉科、柏科、三尖杉科、红豆杉科、麻黄科、买麻藤科、单型科、百岁兰科、或其组合。
在另一优选例中,所述植物包括单子叶植物和双子叶植物。
在另一优选例中,所述植物包括草本植物和木本植物。
在另一优选例中,所述草本植物选自下组:茄科、禾本科植物、豆科植物、或其组合。
在另一优选例中,所述木本植物选自下组:猕猴桃科、蔷薇科、桑科、或其组合。
在另一优选例中,所述植物选自下组:十字花科植物、禾本科植物、豆科植物、茄科、猕猴桃科、锦葵科、芍药科、蔷薇科、百合科、或其组合。
在另一优选例中,所述的植物选自下组:拟南芥、水稻、白菜、大豆、番茄、玉米、烟草、小麦、高粱、萝卜、或其组合。
本发明第十一方面提供了一种制备转基因植物细胞的方法,包括步骤:
(i)将重组DNA构建体导入或转染植物细胞,使得所述植物细胞含有所述构建物从而制得所述转基因植物细胞,其中所述重组DNA构建体包含编码RNA的DNA,所述RNA具有与所述靶基因的至少21个或更多个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列,其中所述靶基因为昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因,选自下组:DS7基因、DS9基因、DS15基因、DS25基因、DS27基因、DS45基因、或其组合。
在另一优选例中,所述靶基因选自下组:
(i)序列如SEQ ID NO.:1-6、24-29中的任一所示的多核苷酸;
(ii)核苷酸序列与SEQ ID NO.:1-6、24-29中的任一所示序列的同源性≥80%,较佳地,85%-90%,更佳地,为95%、96%、97%、98%、99%或100%)的多核苷酸;(iii)在SEQ ID NO.:1-6、24-29中的任一所示多核苷酸的5'端和/或3'端截短或添加1-60个(较佳地1-30,更佳地1-10个)核苷酸的多核苷酸;
(iv)与(i)-(iii)任一所述的多核苷酸互补的多核苷酸。
在另一优选例中,与所述RNA的同源性至少为80%,较佳地,为85%-100%,更佳地,95-100%。
在另一优选例中,对DS7基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-1350nt,较佳地,506nt-1093nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,对DS9基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-909nt,较佳地,54nt-631nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,对DS15基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-2148nt,较佳地,516nt-1029nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,对DS25基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-1233nt,较佳地,58nt-674nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,对DS27基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-1152nt,较佳地,219nt-748nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,对DS45基因来说,所述RNA具有与所述靶基因的21nt-909nt,较佳地,42nt-637nt个连续核苷酸基本上相同或基本互补的序列。
在另一优选例中,所述的转染采用农杆菌转化法或基因枪轰击法。
本发明第十二方面提供了一种制备转基因植物的方法,包括步骤:
将本发明第十一方面所述方法制备的所述转基因植物细胞再生为植物体,从而获得所述转基因植物。
本发明第十三方面提供了一种转基因植物细胞,所述的植物细胞是用本发明第十一方面所述的方法制备的。
本发明第十四方面提供了一种转基因植物,所述的植物是用本发明第十二方面所述的方法制备的。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
图1显示了靶标基因对蚜虫的防治效果。
图2显示了靶标基因的相对表达水平检测结果。
图3显示了桃蚜三个靶标基因在田间的防治效果。
图4显示了桃蚜田间防治效果和虫口减退率的统计分析结果。
具体实施方式
本发明人经过广泛而深入的研究,对蚜虫若虫和/或成虫期调控相关基因片段进行筛选,意外地发现,针对如SEQ ID NO.:1或24所示的DS7基因、SEQ ID NO.:2或25所示的DS9基因、SEQ ID NO.:3或26所示的DS15基因、SEQ ID NO.:4或27所示的DS25基因、SEQ IDNO.:5或28所示的DS27基因、SEQ ID NO.:6或29所示的DS45基因,合成干扰RNA(dsRNA),所述dsRNA藉由植食性昆虫(如蚜虫属)取食或直接喷洒到植食性昆虫表面,从而干扰靶基因,抑制靶基因的表达,最终杀灭蚜虫。本发明还可构建能够提高对昆虫抗性的植物,并且本发明的方法还可有效杀灭蚜虫,蚜虫的防治效果≥80%,虫口减退率≥70%。在此基础上,本发明人完成了本发明。
术语
如本文所用,所述“农作物”指农业上栽培的各种植物。包括粮食作物﹑经济作物(油料作物、蔬菜作物、花、草、树木)、工业原料作物、饲料作物,药材作物等,并且能大批长成或大面积收获,供盈利或口粮用的植物(例如谷物、蔬菜、棉花、亚麻等)。
其中,粮食作物以水稻、玉米、豆类、薯类、青稞、蚕豆、小麦为主要作物;油料作物以油籽、蔓青、大芥、花生、胡麻、大麻、向日葵等为主;蔬菜作物主要有萝卜、白菜、芹菜、韭菜、蒜、葱、胡萝卜、菜瓜、莲花菜、菊芋、刀豆、芫荽、莴笋、黄花、辣椒、黄瓜、西红柿、香菜等;果类有梨、青梅、苹果、桃、杏、核桃、李子、樱桃、草莓、沙果、红枣等品种;野生果类有酸梨、野杏、毛桃、山枣、山樱桃、沙棘等;饲料作物如玉米、绿肥、紫云英等;药用作物有人参、当归、金银花、薄荷、艾蒿等。
RNA干扰(RNAi)
如本文所用,术语“RNA干扰(RNA interference,RNAi)”是指:一些小的双链RNA可以高效、特异地阻断体内特定基因的表达,促使mRNA降解,诱使细胞表现出特定基因缺失的表型,其也称为RNA干预或者RNA干涉。RNA干扰是高度特异的在mRNA水平上的基因沉默机制。
如本文所用,术语“小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)”是指一种短片段双链RNA分子,能够以同源互补序列的mRNA为靶目标降解特定的mRNA,这个过程就是RNA干扰途径(RNA interference pathway)。
在本发明中,所述RNA干扰的基本原理是:以植物作为媒介,使昆虫取食可干扰其基因(如DS7基因、DS9基因、DS15基因、DS25基因、DS27基因、DS45基因)表达的小干扰RNA(siRNA),从而抑制昆虫的生长。
具体地,所述的原理为:藉由蚜虫植食性取食或将干扰物质喷洒蚜虫,使得RNAi进入虫体,对靶基因的RNA进行干扰,抑制靶基因的表达,从而干扰昆虫正常的生长发育,导致蚜虫死亡。
作为一种优选的方式,利用一个内含子序列,两端连接上互补的基因序列,导入细胞后,能产生“颈-环”结构,并且“颈”状部分能够在昆虫体内被加工成约21-25nt左右的小RNA,这种小RNA能特别有效的抑制目的基因的表达。
作为另一种优选的方式,利用表1中分别带有T7引物进行扩增,通过转录互补作用形成的双链RNA,这种双链RNA可直接用于抑制目的基因的表达。
昆虫基因
如本文所用,术语“昆虫基因”一词是指与昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因,在本发明的一个优选例中,所述的昆虫基因为DS7基因、DS9基因、DS15基因、DS25基因、DS27基因、和/或DS45基因,所述基因的低表达或不表达将导致昆虫的生长、发育、代谢、繁殖等过程产生异常,甚至导致昆虫的死亡。
作为本发明的优选方式,本发明优选的昆虫基因的片段的长度至少为21bp,比如可以是30bp、50bp、60bp、80bp、100bp、200bp、500bp、1000bp或基因的全长。所述基因在用于本发明时,可以是全长基因或基因片段,优选地,针对DS7基因的片段如SEQ ID NO:24所示;针对DS9基因的片段如SEQ ID NO:25所示;针对DS15基因的片段如SEQ ID NO.:26所示;针对DS25基因的片段如SEQ ID NO.:27所示;针对DS27基因的片段如SEQ ID NO.:28所示;针对DS45基因的片段如SEQ ID NO.:29所示,这些片段与这些基因的相似度分别为85%-100%,均为可产生相同的杀虫效果。
本发明还提供了针对DS50基因的dsRNA,所述DS50基因的序列如SEQ ID NO:23所示。与DS7基因、DS9基因、DS15基因、DS25基因、DS27基因、和/或DS45基因相比,DS50基因的防治效果不佳,最高只达约23%。
本发明提供针对昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因的干扰RNA,昆虫可以通过口服喷洒RNAi的植物或表达dsRNA构建物或dsRNA,来摄入所述的干扰RNAi,或将干扰RNAi直接喷洒到昆虫表面。
本发明所示的dsRNA构建物如式I所示,dsRNA如式II所示,所采用的间隔序列X的长度没有特别的限制,只要在其与正向序列和反向序列形成构建物且被导入到体内后,能够形成式II所示的dsRNA即可。作为本发明的优选方式,本发明所述的间隔序列的长度为80-300bp;更佳地为100-250bp。
在本发明的一个优选例中,将所述的表达昆虫基因dsRNA的构建物导入到宿主细胞中,所述宿主细胞可以为植物细胞、组织或器官,所述构建物在植物体内可以表达昆虫基因dsRNA,dsRNA被加工成siRNA。一般地,siRNA的长度约在21-25nt左右。
通常,所述的构建物位于表达载体上。所述的表达载体通常还含有启动子、复制起点和/或标记基因等。本领域的技术人员熟知的方法能用于构建本发明所需的表达载体。这些方法包括体外重组DNA技术、DNA合成技术、体内重组技术等。所述的表达载体优选地包含一个或多个选择性标记基因,以提供用于选择转化的宿主细胞的表型性状,如卡拉霉素、庆大霉素、潮霉素、氨苄青霉素抗性。
包含上述的适当基因序列以及适当启动子或者控制序列的载体,可以用于转化适当的宿主。在本发明的方法中,所述的宿主可以是任何适合于携带所述表达载体并能够将所述表达载体传递给植物细胞的宿主。优选的,所述的宿主为农杆菌。
尽管在本发明的实例中所举例的昆虫为蚜虫。然而应理解,本发明对于适用于本发明的昆虫没有特别的限制,所述昆虫可以是任何一种能以植物为食的植食性昆虫,比如其可以是半翅目昆虫。
本发明对于适用于本发明的植物没有特别的限制,较佳地蚜虫食用的植物,例如大豆,萝卜,桃树,烟草等。
DS7基因
如本文所用,术语“DS7基因”、“tubulin alpha chain-like”、“微管蛋白α链”可互换使用,均是广泛分布的一类球状蛋白质,是细胞内微管的基本结构单位,在细胞的运动和分裂中都发挥着重要作用,在若虫期表达。
在本发明中,该蛋白的C-末端的一些谷氨酸残基被聚谷氨酰化,导致γ-羧基上的聚谷氨酸链。多聚谷氨酰化在spastin(SPAST)的微管切割中起关键作用。SPAST优先识别并作用于用短聚谷氨酸尾巴修饰的微管:SPAST的切断活性随着每微管蛋白的谷氨酸盐数量从1增加到8而增加,但降低超过该谷氨酰化阈值。
C-末端的一些谷氨酸残基是单糖基化的,但不是聚甘油化的。单甘氨酸化主要限于掺入轴丝的微管蛋白(纤毛和鞭毛)。多聚戊酰化和单甘氨酸化都可以在相邻残基上的相同蛋白质上共存,并且降低甘氨酰化水平可以增加多聚戊酰基化,并且相互作用。
在本发明的一个实施方式中,基于RNAi技术,以DS7基因作为靶标,筛选了针对DS7基因的干扰RNA片段,优选地,所述DS7基因片段的序列如SEQ ID NO:1或24所示:
ATGCGTGAATGTATCTCTGTACACGTTGGCCAAGCTGGTGTTCAAATCGGTAATGCCTGCTGGGAATTGTACTGTTTGGAACATGGAATTGCTCCAGATGGTCAAATGCCATCTGACAAGACCATTGGAGGTGGAGACGACAGCTTCAACACCTTCTTCAGCGAAACTGGCTCAGGCAAACATGTGCCAAGAGCTGTGTTCGTTGATCTCGAACCAACTGTTGTTGATGAGGTAAGAACTGGAACATACCGCCAGTTGTTCCACCCTGAACAATTGATCACTGGTAAGGAAGATGCCGCCAACAACTACGCACGTGGACACTACACTATCGGAAAAGAGATTGTTGATGTTGTTTTGGACCGAATCAGGAAATTGGCTGATCAGTGCACTGGTCTTCAAGGTTTCCTGATCTTCCACTCTTTCGGAGGTGGTACTGGATCTGGTTTCACATCTTTGTTGATGGAAAGACTCAGCGTTGACTACGGAAAGAAGAGTAAATTAGAATTCGCCATCTACCCAGCCCCTCAAGTATCCACAGCTGTAGTTGAGCCATACAACTCCATCTTGACCACACATACAACTCTTGAACACAGTGACTGTGCATTCATGGTCGATAATGAAGCCATCTATGACATCTGCCGTCGTAATCTCGATATTGAACGTCCAACTTACACTAACTTGAATCGTCTTATTGGCCAGATTGTTTCTTCAATCACAGCTTCTCTCCGTTTCGATGGTGCCCTCAATGTTGACTTGACTGAATTCCAGACCAATTTGGTCCCATACCCCCGTATTCATTTCCCATTGGTCACCTATGCACCAGTCATCTCCGCTGAAAAGGCTTACCATGAACAATTGTCCGTATCAGAAATCACTAACGCTTGTTTTGAACCAGCCAACCAAATGGTGAAATGTGATCCACGTCATGGCAAATACATGGCTTGTTGCATGTTGTACCGTGGTGATGTTGTACCCAAAGACGTCAACGCTGCCATTGCTTCCATCAAGACCAAGAGAACAATTCAGTTTGTTGACTGGTGTCCAACTGGTTTCAAAGTTGGTATCAACTACCAACCCCCAACCGTGGTACCCGGTGGTGACTTGGCTAAGGTACAACGTGCCGTCTGCATGTTGTCCAACACTACAGCTATTGCTGAAGCTTGGGCTAGGTTGGACCACAAGTTCGACTTGATGTACGCCAAACGTGCTTTCGTCCATTGGTATGTTGGAGAAGGTATGGAAGAAGGAGAATTCTCTGAAGCTCGTGAGGATTTGGCTGCTCTAGAGAAAGATTACGAAGAGGTTGGCATGGACTCCGTCGAAGGCGAAGGCGAAGGTGGTGAAGAATAC(SEQ IDNO.:1)
TAATACGACTCACTATAGGGAGATCGCCATCTACCCAGCCCCTCAAGTATCCACAGCTGTAGTTGAGCCATACAACTCCATCTTGACCACACATACAACTCTTGAACACAGTGACTGTGCATTCATGGTCGATAATGAAGCCATCTATGACATCTGCCGTCGTAATCTCGATATTGAACGTCCAACTTACACTAACTTGAATCGTCTTATTGGCCAGATTGTTTCTTCAATCACAGCTTCTCTCCGTTTCGATGGTGCCCTCAATGTTGACTTGACTGAATTCCAGACCAATTTGGTCCCATACCCCCGTATTCATTTCCCATTGGTCACCTATGCACCAGTCATCTCCGCTGAAAAGGCTTACCATGAACAATTGTCCGTATCAGAAATCACTAACGCTTGTTTTGAACCAGCCAACCAAATGGTGAAATGTGATCCACGTCATGGCAAATACATGGCTTGTTGCATGTTGTACCGTGGTGATGTTGTACCCAAAGACGTCAACGCTGCCATTGCTTCCATCAAGACCAAGAGAACAATTCAGTTTGTTGACTGGTGTCCAACTGGTTTCAAAGTTGGTATCAACTACCAACCCCCAACCGTGGTACCCG AGAGGGATATCACTCAGCATAAT(SEQ ID NO.:24)
DS9基因
如本文所用,术语“DS9基因”、“ADP/ATP translocase 3-like”、“ADP/ATP载体蛋白(AAC)”可互换使用,负责将磷酸化合成的ATP转运到细胞质中,作为细胞的主要能力供给,为热力学反应提供动力,在若虫期表达。
在本发明中,该蛋白是一种转运蛋白,使细胞内的交换二磷酸腺苷(ADP)和线粒体三磷酸腺苷横跨(ATP)线粒体内膜。游离ADP从细胞质转运至线粒体基质,而由氧化磷酸化产生的ATP则从线粒体基质转运至细胞质,从而为细胞提供主要能量。
在本发明的一个实施方式中,基于RNAi技术,以DS9基因作为靶标,筛选了针对DS9基因的RNA片段,优选地,所述DS9基因片段的序列SEQ ID NO:2或25所示:
ATGGCCGAAACCAAAGCGCCGAAGGACCCGTATGGTTTCTTGAAGGACTTCATGGCCGGTGGTATCTCCGCTGCCGTGTCGAAGACCGCCGTGGCTCCGATCGAGCGCGTCAAGCTTATCCTGCAAGTGCAGGCCGCTTCCACGCAGATCGCCGCCGACCAACAGTACAAAGGAATTATGGACTGTTTGGTGAGAATCCCAAAAGAACAAGGATTTGCCAGTTTCTGGAGAGGTAACTTTGCCAATGTCATCAGGTACTTCCCAACACAAGCATTGAACTTTGCTTTCAAGGATGTCTACAAACAGGTGTTTATGGACGGTGTGGATAAAAAGACTCAATTCTGGCGGTATTTTGCTGGTAACTTGGCATCTGGTGGTGCTGCTGGAGCAACATCTTTGTGCTTTGTATACCCCCTCGATTACGCACGTACACGATTAGGAGCTGATGTCGGTAAAGGACCAGCTGAAAGGCAGTTCAAAGGTCTTGGTGATTGTTTAGCCAAAACCGTCAAGTCTGATGGTCCCATTGGTTTGTACCGTGGTTTCATTGTATCAGTACAGGGTATCATCATCTACCGTGCTGCATACTTTGGATTTTTCGACACAGCTAAGGGAATGTTGCCAGACCCCAAGAATACTCCATTCTTAGTTTCATGGGGTATCGCCCAATTTGTAACAACATTCGCTGGTATTATGTCCTATCCATTTGACACAGTCAGACGTCGTATGATGATGCAATCTGGCCGTGCTGCTGACCAACGCATGTACAAGAGCACATTGGACTGCTGGGGTAAACTTTACAAGAATGAAGGTACATCTGCTTTCTTCAAGGGTGCATTCTCCAACGTACTCAGAGGTACTGGTGGTGCCTTGGTGTTGGTCTTCTACGACGAACTCAAAAACCTCATG(SEQ ID NO.:2)
TAATACGACTCACTATAGGGAGAGCCGGTGGTATCTCCGCTGCCGTGTCGAAGACCGCCGTGGCTCCGATCGAGCGCGTCAAGCTTATCCTGCAAGTGCAGGCCGCTTCCACGCAGATCGCCGCCGACCAACAGTACAAAGGAATTATGGACTGTTTGGTGAGAATCCCAAAAGAACAAGGATTTGCCAGTTTCTGGAGAGGTAACTTTGCCAATGTCATCAGGTACTTCCCAACACAAGCATTGAACTTTGCTTTCAAGGATGTCTACAAACAGGTGTTTATGGACGGTGTGGATAAAAAGACTCAATTCTGGCGGTATTTTGCTGGTAACTTGGCATCTGGTGGTGCTGCTGGAGCAACATCTTTGTGCTTTGTATACCCCCTCGATTACGCACGTACACGATTAGGAGCTGATGTCGGTAAAGGACCAGCTGAAAGGCAGTTCAAAGGTCTTGGTGATTGTTTAGCCAAAACCGTCAAGTCTGATGGTCCCATTGGTTTGTACCGTGGTTTCATTGTATCAGTACAGGGTATCATCATCTACCGTGCTGCATACTTTGGATTTTTCGACACAGCTAAGGGAATGTTGCCAGACCCCAAGAGGGATATCACTCAGCATAAT(SEQ ID NO.:25)
DS15基因
如本文所用,术语“DS15基因”、“heat shock protein 83-like”、“热休克蛋白83”可互换使用,为细胞内的分子伴侣蛋白,在蛋白质相互作用中具有重要的作用,例如协助折叠和协助建立合适的蛋白质构想。在若虫期表达。
在本发明中,热休克蛋白(HSP)是细胞响应暴露于压力条件下而产生的蛋白质家族。它们首先相关于热休克,但现在已知在其它应力,包括暴露于寒冷,并在伤口愈合或组织重塑。该组的许多成员通过稳定新蛋白质以确保正确的折叠或通过帮助折叠被细胞应激损伤的蛋白质来执行伴侣分子功能。增加是转录的调控。热休克蛋白的显着上调是热休克反应的关键部分,主要由热休克因子(HSF)诱导。
在本发明的一个实施方式中,基于RNAi技术,以DS15基因作为靶标,筛选了针对DS15基因的RNA片段,优选地,所述DS15基因片段的序列SEQ ID NO:3或26所示:
ATGCCTGAAGACGTTACCATGACTGCATCTGATGATGTTGAGACCTTCGCTTTCCAAGCTGAGATCGCTCAGCTTATGTCCCTCATCATCAACACCTTCTACTCGAACAAAGAAATCTTTTTGCGAGAATTGGTATCCAATTCTTCTGATGCATTGGACAAAATTCGTTATGAGTCATTGACTGATCCATCCAAATTGGAATCTGGCAAAGATTTACACATTAAAATCATCCCCAATGCGGAAGAAAAAACTCTGACCATTATTGACACTGGTATCGGTATGACCAAAGCTGATCTAGTCAACAACTTGGGAACCATTGCTAAATCTGGTACTAAGGCTTTCATGGAAGCTTTACAAGCTGGAGCTGATATTTCCATGATTGGTCAATTTGGTGTGGGTTTCTATTCCGCCTATCTGGTAGCTGACAAAGTCACTGTTGTTTCCAAACACAACGACGATGAACAATATTTGTGGGAATCTGCTGCCGGAGGTTCATTCACCATCCGTACTGATCCTGGTGAACCATTGGGCCGTGGTACCAAAATTGTCCTTCAAATCAAAGAAGATCAAGCTGAGTTCCTCCAACAAGAAAAAATTACCAGCATCATCAAGAAGCACTCTCAATTCATTGGCTACCCAATCAAATTAATCGTTGAGAATGAACGTACCAAAGAAGTCAGCGATGATGAAGCTGAAGAAGAAAAGAAAGATGAAGTTGAAGGTGAAACTGAAGAAGACAAAAAACCCAAAATTGAGGATGTTGGTGAGGATGAAGACGAAGACAAAAAAGATGAAGACAAAGACAAAAAGAAGAAGAAGACTATTAAAGAAAAGTACTTGGATGAAGAGGTCTTGAACAAGACAAAACCAATCTGGACACGCAACCCTGATGATATCAGCCAAGATGAATATGGTGAATTCTACAAATCCTTAACCAATGACTGGGAAGATCATTTAGCCGTCAAACATTTCTCTGTGGAAGGACAACTTGAATTCAGAGCATTGTTATTCATTCCCAAGCGTGCGCCTTATGACATGTTTGAGAACAAGAAGAAGAAGAACAACATTAAATTATATGTCCGTCGTGTCTTCATCATGGACAACTGCGAAGACCTCATGCCAGAATACTTGAACTTCATCAAGGGTGTTGTTGACAGTGAGGATTTGCCGTTGAACATCTCCCGTGAAATGCTCCAACAAAACAAGATCTTGAAAGTTATCAGGAAGAATTTGGTTAAGAAATGTTTGGAATTGTTCGAGGAATTGGCTGAAGACAAGGACAACTACAAGAAATTGTACGAACAGTTCAGCAAGAACTTGAAACTTGGAATCCACGAAGATAGCCAAAACAGAAAGAAACTCTCAGACTTGTTGAGATTCCACTCCTCAGCCAGTGGTGACGAATCATGCTCCCTTAAGGAGTATGTTGCACGTATGAAGCCAAATCAAACCCACATTTACTACATCACAGGTGAAAGCCGTGAACAAGTATCCAACTCTTCATTCGTTGAACGTGTCAAGAAACGTGGTTTTGAAGTTATTTACATGACTGAACCCATTGATGAATACGTTGTCCAACAAATGAAAGAATATGACGGCAAGAACTTGGTATCTGTCACTAAAGAAGGTTTGGACTTGCCTGAAACCGATGAAGAAAAGAAGAAGCGCGAGGATGATCAATCCAGATTTGAAAAATTGTGCAAAGTTGTTAAGGACATTTTGGACAAGAAAGTTGAGAAGGTTGTCATCAGTAACAGACTTGTTGAGTCTCCCTGTTGCATTGTCACATCTCAGTATGGTTGGACTGCCAACATGGAACGTATCATGAAGGCACAAGCACTCAGAGATTCATCTACCATGGGTTATATGTCTGCCAAAAAACACTTGGAAATCAACCCTGACCACCCGATCATTGAAACACTCAGACAAAAGGCTGAAGCTGATTGCAACGACAAGGCTGTCAGAGACTTGGTCATGCTTTTGTTCGAGACAAGTTTGTTGTCATCTGGTTTTGGACTTGAAGACCCACAAGTTCACGCTTCTAGAATCCACAGAATGATCAAATTGGGTTTGGGCATTGATGAAGATTTGCCAGTAGTTGAAGAAAAATCTGCTGAAGTTGAAGCCTCCGAGCCTGTTGTTGAAGCTGATGCTGAAGATTCTTCTCGCATGGAAGAAGTTGAT(SEQ ID NO.:3)
TAATACGACTCACTATAGGGAGATGGTGAACCATTGGGCCGTGGTACCAAAATTGTCCTTCAAATCAAAGAAGATCAAGCTGAGTTCCTCCAACAAGAAAAAATTACCAGCATCATCAAGAAGCACTCTCAATTCATTGGCTACCCAATCAAATTAATCGTTGAGAATGAACGTACCAAAGAAGTCAGCGATGATGAAGCTGAAGAAGAAAAGAAAGATGAAGTTGAAGGTGAAACTGAAGAAGACAAAAAACCCAAAATTGAGGATGTTGGTGAGGATGAAGACGAAGACAAAAAAGATGAAGACAAAGACAAAAAGAAGAAGAAGACTATTAAAGAAAAGTACTTGGATGAAGAGGTCTTGAACAAGACAAAACCAATCTGGACACGCAACCCTGATGATATCAGCCAAGATGAATATGGTGAATTCTACAAATCCTTAACCAATGACTGGGAAGATCATTTAGCCGTCAAACATTTCTCTGTGGAAGGACAACTTGAATTCAGAGCATTGTTATTCATTCCCAAGCGTGCGCCT AGAGGGATATCACTCAGCATAAT(SEQ ID NO.:26)
DS25基因
如本文所用,术语“DS25基因”、“eukaryotic initiation factor 4A-like”、“真核起始因子复合物4A型”可互换使用,是解旋双链RNA的解旋酶,也是核糖体亚基结合所必须的功能蛋白,在若虫期表达。
在本发明中,真核起始因子复合物与GTP和引发剂Met-tRNA形成三元复合物,该过程受鸟嘌呤核苷酸交换和磷酸化调节,并且是基因表达瓶颈的主要调控元件。在翻译进行到延伸阶段之前,许多起始因子必须促进核糖体和mRNA的协同作用,并确保mRNA的5'UTR充分缺乏二级结构。第4组真核生物起始因子促进了这种结合;在翻译的正常调节以及癌细胞的转化和进展中具有意义。
在本发明的一个实施方式中,基于RNAi技术,以DS25基因作为靶标,筛选了针对DS25基因的RNA片段,优选地,所述DS25基因片段的序列SEQ ID NO:4或27所示:
ATGAATGCTAATGAGACGAAAAATGGACCTCCTAGTGAAACCAATGACTACTCGGGACCACCTGGCATGGACGTCGGTGGAACTATTGAGTCTGACTGGAAAGAAGTGGTGGATAACTTTGATGAGATGAATTTAAAAGAAGAATTGTTGCGTGGTATTTATGGATATGGTTTTGAAAAGCCATCAGCTATTCAACAACGTGCTATTTTGCCGTGCATCAAGGGACATGATGTCATTGCTCAGGCCCAATCTGGTACTGGCAAGACAGCTACTTTTTCCATTTCTATTCTCCAACAAATTGATACAAGTTTGAATGAGTGCCAAGCACTTATTTTGGCACCAACACGTGAATTGGCTCAACAGATTCAAAAGGTGGTCATTGCTTTGGGTGATTTCATGAAAGCTGATTGTCATGCTTGCATTGGCGGTACAAACGTTCGTGATGACATGCGTAAGCTGGATACTGGATCCCATGTAGTTGTTGGAACTCCTGGCCGTGTTTATGACATGATTGCTAGAAAATCCCTAAGAACTCAATTTATCAAGATATTTGTGTTGGACGAAGCTGATGAAATGTTGTCTCGAGGTTTCAAAGATCAAATTAAAGAGGTGTTCAAGTTCCTCGAAGAAGATATTCAGGTCATTCTGTTGTCTGCTACAATGCCCGAGGACGTTTTGGATGTGAGCACTCATTTCATGCGTAATCCAGTACGCATTCTTGTTCAAAAGGAAGAACTGACATTGGAAGGTATCAAACAGTTTTACATCAATGTTACCAAAGAAGAATGGAAGTTTGACACTCTATGTGATTTGTACGACACTCTTAGTATCACCCAGGCTGTGATCTTCTGTAACACACGTCGTAAGGTAGAGTGGTTGACTGAAAATATGCGTTTGAAAACATTTACTGTATCAGCTATGCATGGAGAAATGGACCAACGTCAACGTGAGCTAATTATGCGTCAATTCCGTTCTGGCTCTAGTCGTGTTCTAATTACCACTGATTTGTTGGCTCGAGGCATTGATGTACAACAAGTTTCTCTGGTCATCAATTACGATTTGCCGTCCAATCGTGAAAACTATATTCACAGGATTGGACGTTCTGGCCGTTTCGGTCGTAAAGGAGTCGCCATTAATTTTATCACCGAAGACGACAAAAGAGCTATGAAGGATATTGAATCATTTTACAACACTCACGTGCTCGAGATGCCACAGAATGTGGCCGATTTGCTG(SEQ ID NO.:4)
TAATACGACTCACTATAGGGAGACCACCTGGCATGGACGTCGGTGGAACTATTGAGTCTGACTGGAAAGAAGTGGTGGATAACTTTGATGAGATGAATTTAAAAGAAGAATTGTTGCGTGGTATTTATGGATATGGTTTTGAAAAGCCATCAGCTATTCAACAACGTGCTATTTTGCCGTGCATCAAGGGACATGATGTCATTGCTCAGGCCCAATCTGGTACTGGCAAGACAGCTACTTTTTCCATTTCTATTCTCCAACAAATTGATACAAGTTTGAATGAGTGCCAAGCACTTATTTTGGCACCAACACGTGAATTGGCTCAACAGATTCAAAAGGTGGTCATTGCTTTGGGTGATTTCATGAAAGCTGATTGTCATGCTTGCATTGGCGGTACAAACGTTCGTGATGACATGCGTAAGCTGGATACTGGATCCCATGTAGTTGTTGGAACTCCTGGCCGTGTTTATGACATGATTGCTAGAAAATCCCTAAGAACTCAATTTATCAAGATATTTGTGTTGGACGAAGCTGATGAAATGTTGTCTCGAGGTTTCAAAGATCAAATTAAAGAGGTGTTCAAGTTCCTCGAAGAAGATATTCAGGTCATTCTGTTGTCTGCTACAATGCCCGAGGACGT AGAGGGATATCACTCAGCATAAT(SEQ ID NO.:27)
DS27基因
如本文所用,术语“DS27”、“troponin T-like isoform 3”、“肌钙蛋白3型”可互换使用,介导Ca离子通道,调节昆虫横纹肌的收缩调节功能。在若虫、成虫期表达。
在本发明中,肌钙蛋白附着于蛋白原肌球蛋白并位于肌肉组织中肌动蛋白丝之间的凹槽内。在松弛的肌肉中,原肌球蛋白阻断肌球蛋白交叉桥的附着位点,从而防止收缩。当通过动作电位刺激肌肉细胞收缩时,钙通道在肌浆膜中开放并将钙释放到肌浆中。其中一些钙附着于肌钙蛋白,导致它改变形状,暴露肌动蛋白丝上的肌球蛋白(活性部位)的结合位点。肌球蛋白与肌动蛋白的结合引起交叉桥形成,并开始收缩肌肉。
肌钙蛋白激活。肌钙蛋白C(红色)结合Ca2+,稳定激活状态,其中肌钙蛋白I(黄色)不再与肌动蛋白结合。肌钙蛋白T(蓝色)将复合物固定在原肌球蛋白上。
肌钙蛋白存在于骨骼肌和心肌中,但肌钙蛋白的特定版本在不同类型的肌肉中有所不同。主要区别在于肌钙蛋白的TnC亚基在骨骼肌中具有四个钙离子结合位点,而在心肌中仅有三个。关于与肌钙蛋白结合的钙的实际含量的观点因专家和来源而不同。
在本发明的一个实施方式中,基于RNAi技术,以DS27基因作为靶标,筛选了针对DS27基因的RNA片段,优选地,所述DS27基因片段的序列SEQ ID NO:5或28所示:
ATGTCCGACGAAGAAGAAGTGTACACTGATTCCGAAGAAGAAACGCAACCGGAGCCTGAAAAAAGCAAAGATGGAGATGGAGATCCCGAATTCGTTAAGAGGCAAGAATTAAAATCTTCAGCCTTAGACGAACAGCTTAAAGAGTACATCCAAGAATGGCGCAAACAGCGGTCAAAGGAAGAAGACGACTTAAAGAAGTTGAAGGAAAAACAGGCCAAGCGCAAGGTTATGCGAGCGGAAGAAGAGAAGAGAATGGCCGAGAGAAAGAAGCAAGAAGAAGAACGCAGACAGAGAGAAGTCGAGGAAAAGAAACAAAAGGACATCGAAGAAAAACGTAAACGTCTAGAAGAGGCCGAGAAAAAACGGCAAGCTATGATGGCTGCTCTTAAGGAACAAACCAATAAATCTAAAGGACCAAATTTCACCATCAGCAAAAAAGAAGGTGCGTTGAGTATGACTTCTGCCCAACTTGAACGCAATAAAACCAGAGAACAGATCGAAGAAGAAAAGAAAATATCGTTGAGCTTCAGAATCAAACCTTTGAATATTGAAGGATTCTCTGTGCAAAAACTCCAATTCAAAGCTACCGAACTCTGGGACCAGATCATCAAGTTGGAAACAGAAAAATACGATTTGGAGGAAAGGCAAAAGAGACAAGATTACGACTTGAAAGAGTTGAAAGAACGTCAGAAGCAACAACTCCGCCACAAGGCTCTGAAGAAAGGTCTCGACCCCGAAGCCCTAACCGGCAAATACCCACCCAAGATCCAAGTCGCTTCCAAGTACGAGAGGCGAGTTGACACGAGGTCTTATGATGACAAAAAGAAGCTGTTCGAAGGAGGTTATATGGAAACCACTAAAGAATCAATGGAAAAACAATGGACAGAAAAAAGTGACCAATTCGGTGGCCGCGCTAAAGGACGATTACCGAAATGGTTCGGCGAACGTCCGGGCAAGAAGAAGGATGACCCAGACACACCCGAAGAGGAAGAGCTCAAGAAAAACGAGGAAGACGAAGAACCGTTTGGCCTCGACGACGAAGAAGCTGAAGAAGAAGTTGAAGAGGAAGAAGAGGAGGAAGAAGAAGAGGAAGAGGAGGAGGAAGAGGAAGAAGAGGAAGAAGAAGAAGAGGAAGAGGAAGAAGAAGAAGAA(SEQ ID NO.:5)
TAATACGACTCACTATAGGGAGAGCGCAAGGTTATGCGAGCGGAAGAAGAGAAGAGAATGGCCGAGAGAAAGAAGCAAGAAGAAGAACGCAGACAGAGAGAAGTCGAGGAAAAGAAACAAAAGGACATCGAAGAAAAACGTAAACGTCTAGAAGAGGCCGAGAAAAAACGGCAAGCTATGATGGCTGCTCTTAAGGAACAAACCAATAAATCTAAAGGACCAAATTTCACCATCAGCAAAAAAGAAGGTGCGTTGAGTATGACTTCTGCCCAACTTGAACGCAATAAAACCAGAGAACAGATCGAAGAAGAAAAGAAAATATCGTTGAGCTTCAGAATCAAACCTTTGAATATTGAAGGATTCTCTGTGCAAAAACTCCAATTCAAAGCTACCGAACTCTGGGACCAGATCATCAAGTTGGAAACAGAAAAATACGATTTGGAGGAAAGGCAAAAGAGACAAGATTACGACTTGAAAGAGTTGAAAGAACGTCAGAAGCAACAACTCCGCCACAAGGCTCTGAAGAAAGGTCTCGACCCCGAAGCCCTAACCGAGAGGGATATCACTCAGCATAAT(SEQ ID NO.:28)
DS45基因
如本文所用,术语“DS45基因”、“Y-box protein Ct-p40-like”、“Y盒结合蛋白Ct-p40-like”可互换使用,影响细胞分化,细胞骨架的形成,缺失会抑制细胞内外的信号传导途径,参与dna损伤修复和转录,在若虫期表达。
在本发明的一个实施方式中,基于RNAi技术,以DS45基因作为靶标,筛选了针对DS45基因的RNA片段,优选地,所述DS45基因片段的序列SEQ ID NO:6或29所示:
ATGGCGGAACAAGTCGGCGAGAGGAGGACGGAACGGCCGCCGCAGAAGCCCGTGGCCCAAAAGCCGGTCATATCTGTGAAAGTCACCGGCGTTGTTAAATGGTTCAACGTCAAAAGCGGTTATGGTTTTATTAATCGTAATGATACAAAAGAAGATATATTTGTACATCAGTCTGCTATTATCAAGAACAACCCTAAGAAAATTGTACGCAGTGTCGGTGATGGAGAAACTGTAGAATTTGACGTTGTTGAGGGCGAAAAAGGTCACGAAGCAGCAAATGTTACTGGTCCAGATGGAGAAGCTGTTAAAGGATCACCTTATGCAGCTGAAAGAAGAAGAAATAACTATCGTCAGTGGTTTTATGGACGCCGTCCTAATACCCGTCCAAGAAATGGTGGTCAACCTCCAAGAGATGGTAGTCCAAGTGGTGACAAGGAAGAAACTGAAAATGAAGTAGGAGAACAACCAAGACGTTACCGCCAGCCACGTCAACAGAATTGGTATAATAGCTATCGTGGAAATCGAAGAGGTCCACCACCAAATAGAGGAGAAGGTGGTGATTACAATGGTGGAGATAATTATGGATATGATAGTTCACCTCCTGGTAGAGGCAGAGGTCGTGGGATGGGTGCGCCTAGACGTTTCTTTAGACGTGGCAGTGGATTTAGAGGGAGCCGTGGAACAGGTGGTCCACCCAGAAGACCATATCAAGATGAAAATCAGGACAATGAATATAATCAAAGTGATGAAAATGGAGCAAATAGACCTCGTCCTCGCTATCGCCGCCGCAATAATCGTTCTAGAGCGAGAAGTGATGGTCCTCCAAGAGCCAATAGCCAAAGTGACAATGAATCTAAACAAAAAAACTTTGGAGGAGAAGCATTGGAACTGGATGAAAGTAGTCATGCT(SEQ ID NO.:6)
TAATACGACTCACTATAGGGAGAGCAGAAGCCCGTGGCCCAAAAGCCGGTCATATCTGTGAAAGTCACCGGCGTTGTTAAATGGTTCAACGTCAAAAGCGGTTATGGTTTTATTAATCGTAATGATACAAAAGAAGATATATTTGTACATCAGTCTGCTATTATCAAGAACAACCCTAAGAAAATTGTACGCAGTGTCGGTGATGGAGAAACTGTAGAATTTGACGTTGTTGAGGGCGAAAAAGGTCACGAAGCAGCAAATGTTACTGGTCCAGATGGAGAAGCTGTTAAAGGATCACCTTATGCAGCTGAAAGAAGAAGAAATAACTATCGTCAGTGGTTTTATGGACGCCGTCCTAATACCCGTCCAAGAAATGGTGGTCAACCTCCAAGAGATGGTAGTCCAAGTGGTGACAAGGAAGAAACTGAAAATGAAGTAGGAGAACAACCAAGACGTTACCGCCAGCCACGTCAACAGAATTGGTATAATAGCTATCGTGGAAATCGAAGAGGTCCACCACCAAATAGAGGAGAAGGTGGTGATTACAATGGTGGAGATAATTATGGATATGATAGTTCACCTCCTGGTAGAGGCAGAGGTCGTGGGATGGGTGCGCCTAAGAGGGATATCACTCAGCATAAT(SEQ ID NO.:29)
dsRNA构建物及其应用
本发明提供了一种dsRNA构建物,所述dsRNA的构建物为双链,并且其正链或负链含有式I所示的结构:
Seq正向-X-Seq反向 式I
式中,
Seq正向为昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因或片段的核苷酸序列;
Seq反向为与Seq正向基本上互补的核苷酸序列;
X为位于Seq正向和Seq反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq正向和Seq反向不互补,
其中,所述的昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因选自下组:DS7基因、DS9基因、DS15基因、DS25基因、DS27基因、DS45基因、或其组合。
在本发明的一个优选例中,Seq正向、Seq反向的长度为至少50bp。
在本发明的一个优选例中,所述dsRNA构建物被昆虫(如蚜虫)摄食后,形成式II所示的dsRNA,
式中,
Seq’正向为Seq正向序列对应的RNA序列或序列片段;
Seq’反向为与Seq’正向基本上互补的序列;
X’为无;或为位于Seq’正向和Seq’反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq’正向和Seq’反向不互补,
||表示在Seq正向和Seq反向之间形成的氢键。
本发明还提供了所述dsRNA构建物的用途,它被用于:(1)提高蚜虫的防治效果;和/或(2)提高虫口减退率;和/或(3)降低若虫和/或成虫期调控相关基因的表达量;(4)降低虫口基数;和/或(5)减少植物受害率;和/或(6)降低作物受害程度,提高农作物产品质量。
dsRNA及其应用
本发明还提供了一种如式II所示的dsRNA,
式中,
Seq’正向为Seq正向序列对应的RNA序列或序列片段;
Seq’反向为与Seq’正向基本上互补的序列;
X’为无;或为位于Seq’正向和Seq’反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq’正向和Seq’反向不互补,
||表示在Seq正向和Seq反向之间形成的氢键。
在另一优选例中,所述的间隔序列X的长度为0-300bp,较佳地为100bp。
所述的昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因来源于蚜虫;所述DS7基因的序列如SEQ ID NO.:1所示;所述DS9基因的序列如SEQ ID NO.:2所示;所述DS15基因的序列如SEQID NO.:3所示;所述DS25基因的序列如SEQ ID NO.:4所示;所述DS27基因的序列如SEQ IDNO.:5所示;所述DS45基因的序列如SEQ ID NO.:6所示。
在另一优选例中,所述昆虫为植食性昆虫,较佳地来自半翅目昆虫,最佳地来自蚜虫属。
本发明还提供了所述dsRNA的用途,它被用于:(1)提高蚜虫的防治效果;和/或(2)提高虫口减退率;和/或(3)降低若虫和/或成虫期调控相关基因的表达量;和/或(4)降低虫口基数;和/或(5)减少植物被危害率。
组合物及其应用
本发明还提供了一种组合物,本发明人针对高效杀灭蚜虫的难题,基于RNAi技术开发了针对靶标基因的RNAi片段,并通过藉由昆虫饲喂或直接喷洒昆虫,提高蚜虫的防治效果和冲口减退率,使RNAi起到抑制基因表达的效果,最终达到高效杀灭蚜虫的目的。本发明方法高效、方便、快捷、准确且无公害。
所述组合物包括dsRNA构建物和/或dsRNA,以及昆虫喂食上可接受的有效量的载体。在另一优选例中,所述的组合物是用于诱导或导致蚜虫若虫和/或成虫期死亡的组合物。
在另一优选例中,所述的dsRNA具有以下序列:
dsRNA1:具有对应于SEQ ID NO.:1或24所示的序列;
dsRNA2:具有对应于SEQ ID NO.:2或25所示的序列。
dsRNA3:具有对应于SEQ ID NO.:3或26所示的序列;
dsRNA4:具有对应于SEQ ID NO.:4或27所示的序列。
dsRNA5:具有对应于SEQ ID NO.:5或28所示的序列;
dsRNA6:具有对应于SEQ ID NO.:6或29所示的序列。
本发明还提供了所述组合物的用途,所述用途选自下组:
(1)提高蚜虫的防治效果;和/或(2)提高虫口减退率;和/或(3)降低若虫和/或成虫期调控相关基因的表达量;(4)降低虫口基数;和/或(5)减少植物受害率;和/或(6)降低作物受害程度,提高农作物产品质量。
在本发明的一个优选例中,组合物为水溶液,pH通常约为5-8,较佳地,pH约为6-8。
如本文所用,术语“有效量”或“有效剂量”是指可对所述昆虫喂食产生功能或活性的且可被所述昆虫所接受的量。优选地,dsRNA1的含量为约1-500ng/μl,较佳地,5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl;dsRNA2的含量为约1-500ng/μl,较佳地,5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl;dsRNA3的含量为约1-500ng/μl,较佳地,5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl;dsRNA4的含量为约1-500ng/μl,较佳地,5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl;dsRNA5的含量为约1-500ng/μl,较佳地,5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl;dsRNA6的含量为约1-500ng/μl,较佳地,5-300ng/μl,更佳地,50-150ng/μl。优选有效量的选择可以由本领域普通技术人员根据各种因素来确定(例如通过饲喂试验或喷洒实验)。
如本文所用,“昆虫喂食上可接受的”的成分是适用于所述昆虫而无过度不良副反应(如毒性、刺激和变态反应)的,即具有合理的效益/风险比的物质。
如本文所用,术语“载体”包括各种赋形剂和稀释剂。这类载体包括(但并不限于):水、盐水、缓冲液、葡萄糖、甘油、乙醇、及其组合。
本发明的组合物可以直接喷洒、喂食,或被制成针剂形式,例如用水、生理盐水或含有葡萄糖和其他辅剂的水溶液通过常规方法进行制备。所述的组合物宜在无菌或无RNA酶的条件下制造。
本发明的主要优点包括:
1)本发明针对特定的靶基因设计的dsRNA可高效杀灭蚜虫,提高蚜虫的防治效果(≥80%)和虫口减退率(≥70%);
2)获得的dsRNA可直接应用于蚜虫杀灭,使用方便;
3)生产成本低,稳定性好,适用于大规模生产;
4)环境兼容性好,绿色无公害,对人畜安全。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件如Sambrook等人,分子克隆:实验室手册(New York:Cold Spring Harbor LaboratoryPress,1989)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非有特别说明,否则实施例中所用的材料和试剂均为市售产品。
通用方法和材料
1.蚜虫饲养及生物测试
桃蚜(Myzus persicae)在室内温室或塑料大棚养殖的萝卜苗上培养繁殖和测试,大豆蚜(Aphid glycine)在室内温室或塑料大棚养殖的大豆苗上培养繁殖和测试。培养室温度25±1℃,相对湿度为40-60%,光周期12h:12h。
测试前,将一定数量的蚜虫接种到目标植物上计数,喷洒一定浓度的dsRNA后分别在在1天、3天和5天再进行计数,每个基因的测试均重复10次。根据计数结果,确定靶标基因的防治效果。
2.防治效果的统计方法
本研究采用两种统计方法评估靶标dsRNA的对蚜虫的作用效果。
第一种方法,防治效果,计算方法如下:
防治效果(%)=(1-CK0×PT1/CK1×PT0)×100
其中:PT0:处理区施药前虫数;PT1:处理区施药后虫数;
CK0:对照区施药前虫数;CK1:对照区施药后虫数。
第二种方法,虫口减退率,计算方法如下:
虫口减退率(%)=[(施药前虫数-施药后虫数)/施药前虫数]×100
3.RNA提取及质量检测
总RNA的提取使用Reagent(Invitrogen),并根据说明书进行操作:1)在1mL TRIzol中加入研磨充分的玉米螟样品50-100mg,混匀,室温静置5min。2)加入200μL氯仿,震荡混匀,室温静置3min。3)12 000rpm(4℃)离心15min,转移上层水相到另一新的离心管中,加入500μL预冷的异丙醇,震荡混匀,室温静置10min。4)12 000rpm(4℃)离心15min,小心吸取上清。5)用500μL预冷的75%乙醇洗涤,涡旋仪轻混10sec。6)12 000rpm(4℃)离心2min,小心吸取上清后室温干燥5min,加入适量DEPC灭菌水溶解,即得到总RNA样品。分光光度计下检测吸光度,1%琼脂凝胶电泳检测总RNA质量,-80℃保存待用。
4.dsRNA合成
使用试剂盒RNAi Kit(Ambion)进行dsRNA的合成,并根据说明书进行实验操作。在扩增模板的引物5’端加入T7 promoter序列,便于后续dsRNA的合成。利用pPigbac A3 EGFP作为合成对照组dsEGFP的模板,在后续试验中dsEGFP作为阴性对照参与试验组的处理。合成dsRNAs的引物见附件S3。在合成过程中,template DNA以及single-stranded RNA分别用DNase和RNase来进行去除。
5.基因表达量的检测(q-RT-PCR)
使用reagent(Invitrogen)进行总RNA的提取,步骤严格按照操作手册进行。取1μg总RNA,利用试剂盒ReverTra />qPCR RT Master Mix with gDNA Remover(TOYOBO)进行cDNA第一链的合成。RT-qPCR反应所用的试剂盒为/>Premix Ex TaqTMII(Takara),引物详见附件S3。对每个基因样品进行3次重复检测,其表达水平分析选用18SrRNA的表达量进行均一化处理。数据分析参照2-ΔΔCT Method(Livak&Schmittgen,2001)。通过计算均值与标准误得到相应数值。为了消除个体差异,每个实验组的样品为2头处理后存活幼虫形成的样品池,每个实验组进行三次生物学重复。
实施例1靶标基因序列及dsRNA的合成
为了筛选有效的基于RNA干扰技术的蚜虫靶标基因,对桃蚜(Myzus persicae)和大豆蚜(Aphid glycine)分别进行了转录组测序(两种蚜虫的取样及测序分析方法相同)。将不同发育时期的蚜虫分别抽提总RNA后,取等量的RNA混匀,组成蚜虫全发育期的总RNA,送深圳华大基因科技服务有限公司,利用Illumina Hiseq2000平台进行转录组测序。对测序结果去掉接头后用denove程序进行组装,然后对Unigene进行功能注释。本研究是从这些有功能注释的Unigene中选取目标基因片段进行扩增,并合成dsRNA。通过大量筛选,本发明扩增合成6个目的基因、外源对照基因GFP以及来自大豆蚜的内源对比基因DS50的引物如表1所示。6个基因片段的DNA序列见表2,其中ds7,ds9,ds15针对蚜虫,尤其针对桃蚜,ds25、ds27、ds45针对蚜虫,尤其针对大豆蚜。
表1.扩增并合成靶标基因dsRNA的引物序列
表2. 6个靶标基因的序列片段
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实施例2靶标基因dsRNA对蚜虫的防治效果
将一定数量的桃蚜或大豆蚜分别接种到萝卜苗或大豆苗上,首先分别记录接种到每株植物上的蚜虫数量,将合成好的dsRNA溶解到2%的吐温-80中,6个靶标基因的dsRNA浓度如表3所示。然后将1ml的dsRNA分别喷洒到接种有蚜虫的植株上,并于次日进行计数作为dsRNA处理后第一天的统计结果,然后每隔一日统计一次,共统计3次,分别记录为处理后第1天,第3天和第5天的结果。用2%的吐温-80和dsGFP作对照。统计结果表明,与只喷洒2%吐-80对照相比,3个桃蚜的靶标基因和3个大豆蚜的靶标基因对两种蚜虫的防治效果均超过80%(图1,A,B)。
表3.靶标基因dsRNA的喷洒浓度
实施例3靶标基因的对蚜虫的虫口减退率统计
蚜虫属孤雌胎生昆虫,生下来就是1龄的新生蚜虫。从1龄新生蚜到其可以产仔的周期约5-7天(受环境温度影响),一棵植物上的蚜虫存在明显的世代交替现象,也就是不同世代和各种大小(不同龄期)的虫子同时存在,因此,向测试植株接虫时会有各个龄期的蚜虫(如2th-4th,可能还有成虫),这样,在各种测试处理之后,蚜虫很快就开始繁殖,并产生下一代,造成被测试植株上的蚜虫数量在喷药前计数后,还在不断增加。这对蚜虫类杀虫剂的防治效果判断是个很大的干扰,因此,就有了一个更加严格或相对准确的蚜虫防治效果计算方法,也就是虫口减退率(计算公式见通用方法和材料部分)。
本发明的统计结果表明,3个桃蚜靶标基因的dsRNA喷洒后,桃蚜种群在处理后1天,3天和5天的虫口减退率见表4所示,喷洒后第5天的虫口减退率均达到了70%以上。
3个大豆蚜靶标基因的dsRNA喷洒后,大豆蚜种群在处理后1天,3天和5天的虫口减退率见表5所示,喷洒后第5天的虫口减退率,除了ds45为67.61%,其他两个靶标基因均在70%以上。
表4.桃蚜靶标基因dsRNA喷洒后的虫口减退率
处理 1d 3d 5d
CK -23.55±19.99 -43.45±41.67 -111.98±80.5
dsGFP 10.99±33.56 -1.61±52.77 -58.05±74.94
ds7 27.73±16.59 61.37±17.58 74.95±9.11
ds9 29.18±21.97 63.65±11.32 70.35±14.69
ds15 38.18±22.79 62.66±19.69 71.17±13.78
表5.大豆蚜靶标基因dsRNA喷洒后的虫口减退率
实施例4桃蚜靶标与吡虫啉的防治效果比较
实验方法:
1. 12-15d的萝卜苗,接虫100头,稳定1d后,第二天进行dsRNA喷洒处理。
2.喷洒用的dsRNA浓度为300ng/μl。合成好的dsRNA溶于水中,每株喷洒300μl。
3.吡虫啉浓度为10000倍液(德国拜耳艾美乐70%吡虫啉3g,水分散粒剂),每株喷300μl。
4.试验方法:喷雾处理,每处理4个重复。
结果如表6、表7及图3、图4所示。
表6.桃蚜田间测试:虫口减退率
表7.桃蚜田间测试:防治效果
结果显示,针对桃蚜的三个基因在第三天开始均呈现了明显的致死效果,在第五天时虫口减退率均在70%以上,与吡虫啉相比,虫口减退率差异不明显,但是与对照dsGFP相比,虫口减退率呈现显著差异(表6);同时,对防治效果的统计分析表明,这三个靶标基因的防治效果均达到了90%以上,且在第三天即可呈现较好的防治效果(表7)。因此,本结果表明,这三个靶标基因对桃蚜的致死效果较强,可以作为防治桃蚜的靶标基因进行害虫防治。
实施例5靶标基因的表达量检测
为了证明喷洒这些靶标基因的dsRNA对蚜虫种群的控制作用是由于抑制了目标基因的表达,分别收集6个靶标基因dsRNA处理后1天,3天和5天的蚜虫,用定量PCR(q-RT-PCR)检测目标基因是否被抑制。3个桃蚜靶标基因的检测结果见图2A,除了ds9基因处理1天后目标基因被诱导上调外,所有基因在处理3天和5天后均被显著下调,说明蚜虫的死亡与基因的表达量密切相关。
3个大豆蚜靶标基因的检测结果见图2B,除了ds25基因处理1天后目标基因的表达与对照没有显著差异外,所有基因在处理3天和5天后均被显著下调,说明蚜虫的死亡与基因的表达量密切相关。
实施例6
组合物的制备
本实施例提供了一种用于高效杀灭蚜虫的组合物,该组合物为水溶液,包括组分:
1.针对序列如SEQ ID NO.:1或24所示DS7基因片段的dsRNA浓度为100ng/μl;
2.针对序列如SEQ ID NO.:2或25所示DS9基因片段的dsRNA浓度为100ng/μl。
3.针对序列如SEQ ID NO.:3或26所示DS15基因片段的dsRNA浓度为100ng/μl。
4.针对序列如SEQ ID NO.:4或27所示DS25基因片段的dsRNA浓度为100ng/μl。
5.针对序列如SEQ ID NO.:5或28所示DS27基因片段的dsRNA浓度为100ng/μl。
6.针对序列如SEQ ID NO.:6或29所示DS45基因片段的dsRNA浓度为100ng/μl。
对比例1
方法同实施例1和2,区别在于,靶标基因为DS50,所用引物为:
primer F:
TAATACGACTCACTATAGGGAGACGTGTCTGAGGCGGTTGCCA(SEQ ID NO.:30)
primer R:
TAATACGACTCACTATAGGGAGATGATCTTGGCCCGGAGAGCCGG(SEQ ID NO.:31)
扩增产物长度578bp。
DS50基因为脂肪酸合酶基因(fatty acid synthase-like)序列如SEQ ID NO.:23所示,编码FASN基因。脂肪酸合酶是一种催化脂肪酸合成的多酶蛋白。它不是单一的酶,而是由两个相同的272kDa多功能多肽组成的整个酶系统,其中底物从一个功能域递交到下一个,其主要功能是在NADPH存在下催化由乙酰辅酶A和丙二酰辅酶A合成棕榈酸酯。
结果显示,用本发明的方法针对DS50基因所设计的dsRNA对蚜虫的防治效果很差,最高只有约23%。
所述DS50基因片段的序列SEQ ID NO:23所示:
TTGGAATTGATTCAACATCTAGCTCAAAGAGGAGCCCGCAAATTTGTTTTAGTGTCGAAATTGAACAACAAACCTCAGTCAGGTTACAAGACGTTGACCTTAAGACGGTTGAAGAACAAGAACGTTACCGTAGTCCTATCGTTTGCTGACCCATCAACAGTGAGAGGCGCTGAAGACGTACTGAGAGAAGCTGTAGCCCTCGGAACAGTCTGTGGTATTTACCACATAACCACCGCTCCGGAAACCAAACACTTGCAATCCCTGAGCGAAAAGGATTTCGCAGAGACGAAAAAAGTCGTGTCTGAGGCGGTTGCCAATTTGGACACACTGAGCAGGAGATTGATTCCTCAACTTGAATCGTTTGTTGTCCTTGCTCCGGCCGTCGCATCAAGAGGAGCTAAAGCCAAGTCCAACTACGTTTTCGCAAACGCAGATGTTATCAGAGTCGCTGAAGTCCGTAAAGTTTCGGGCTATCCAACAGTAGTCATAGAATACGGCGCAATCGAAGGTATTTCGAATGCGTTCAACAGTCCAAACTTCAAACCAGCGTCGATCGTTTCAGCGTTGAATGTTCTGGATGAAATTACCAAACAACCACAAAACCCAACAGTCGTGTCCTTCTCAAAATTCAACGGTCCAATTTATGAAGAAACGGATGCCGCCACTCCATTGTTGAAGACAATTGCCAAGATTTTCGGTTACAAGACACTGTCCCAAATTGAACAGACCTTTAATCTCGCTCAACTCGGCCTGGACACGTTCCTCGCACCACGCGTTCAAGAAGCCATCAGACAACAAGCCAACGCAGTCATCGAGGTAGAAGAACTAAGAACACTGACGTTCCCGGCTCTCCGGGCCAAGATCATCGAATTACTCGCC(SEQ ID NO.:23)
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
序列表
<110> 中国科学院上海生命科学研究院
<120> 对蚜虫高效致死的RNAi靶标基因及其应用
<130> P2019-0623
<150> CN201810455499.3
<151> 2018-05-14
<160> 31
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1350
<212> DNA
<213> 桃蚜(Myzus persicae)
<400> 1
atgcgtgaat gtatctctgt acacgttggc caagctggtg ttcaaatcgg taatgcctgc 60
tgggaattgt actgtttgga acatggaatt gctccagatg gtcaaatgcc atctgacaag 120
accattggag gtggagacga cagcttcaac accttcttca gcgaaactgg ctcaggcaaa 180
catgtgccaa gagctgtgtt cgttgatctc gaaccaactg ttgttgatga ggtaagaact 240
ggaacatacc gccagttgtt ccaccctgaa caattgatca ctggtaagga agatgccgcc 300
aacaactacg cacgtggaca ctacactatc ggaaaagaga ttgttgatgt tgttttggac 360
cgaatcagga aattggctga tcagtgcact ggtcttcaag gtttcctgat cttccactct 420
ttcggaggtg gtactggatc tggtttcaca tctttgttga tggaaagact cagcgttgac 480
tacggaaaga agagtaaatt agaattcgcc atctacccag cccctcaagt atccacagct 540
gtagttgagc catacaactc catcttgacc acacatacaa ctcttgaaca cagtgactgt 600
gcattcatgg tcgataatga agccatctat gacatctgcc gtcgtaatct cgatattgaa 660
cgtccaactt acactaactt gaatcgtctt attggccaga ttgtttcttc aatcacagct 720
tctctccgtt tcgatggtgc cctcaatgtt gacttgactg aattccagac caatttggtc 780
ccataccccc gtattcattt cccattggtc acctatgcac cagtcatctc cgctgaaaag 840
gcttaccatg aacaattgtc cgtatcagaa atcactaacg cttgttttga accagccaac 900
caaatggtga aatgtgatcc acgtcatggc aaatacatgg cttgttgcat gttgtaccgt 960
ggtgatgttg tacccaaaga cgtcaacgct gccattgctt ccatcaagac caagagaaca 1020
attcagtttg ttgactggtg tccaactggt ttcaaagttg gtatcaacta ccaaccccca 1080
accgtggtac ccggtggtga cttggctaag gtacaacgtg ccgtctgcat gttgtccaac 1140
actacagcta ttgctgaagc ttgggctagg ttggaccaca agttcgactt gatgtacgcc 1200
aaacgtgctt tcgtccattg gtatgttgga gaaggtatgg aagaaggaga attctctgaa 1260
gctcgtgagg atttggctgc tctagagaaa gattacgaag aggttggcat ggactccgtc 1320
gaaggcgaag gcgaaggtgg tgaagaatac 1350
<210> 2
<211> 909
<212> DNA
<213> 桃蚜(Myzus persicae)
<400> 2
atggccgaaa ccaaagcgcc gaaggacccg tatggtttct tgaaggactt catggccggt 60
ggtatctccg ctgccgtgtc gaagaccgcc gtggctccga tcgagcgcgt caagcttatc 120
ctgcaagtgc aggccgcttc cacgcagatc gccgccgacc aacagtacaa aggaattatg 180
gactgtttgg tgagaatccc aaaagaacaa ggatttgcca gtttctggag aggtaacttt 240
gccaatgtca tcaggtactt cccaacacaa gcattgaact ttgctttcaa ggatgtctac 300
aaacaggtgt ttatggacgg tgtggataaa aagactcaat tctggcggta ttttgctggt 360
aacttggcat ctggtggtgc tgctggagca acatctttgt gctttgtata ccccctcgat 420
tacgcacgta cacgattagg agctgatgtc ggtaaaggac cagctgaaag gcagttcaaa 480
ggtcttggtg attgtttagc caaaaccgtc aagtctgatg gtcccattgg tttgtaccgt 540
ggtttcattg tatcagtaca gggtatcatc atctaccgtg ctgcatactt tggatttttc 600
gacacagcta agggaatgtt gccagacccc aagaatactc cattcttagt ttcatggggt 660
atcgcccaat ttgtaacaac attcgctggt attatgtcct atccatttga cacagtcaga 720
cgtcgtatga tgatgcaatc tggccgtgct gctgaccaac gcatgtacaa gagcacattg 780
gactgctggg gtaaacttta caagaatgaa ggtacatctg ctttcttcaa gggtgcattc 840
tccaacgtac tcagaggtac tggtggtgcc ttggtgttgg tcttctacga cgaactcaaa 900
aacctcatg 909
<210> 3
<211> 2184
<212> DNA
<213> 桃蚜(Myzus persicae)
<400> 3
atgcctgaag acgttaccat gactgcatct gatgatgttg agaccttcgc tttccaagct 60
gagatcgctc agcttatgtc cctcatcatc aacaccttct actcgaacaa agaaatcttt 120
ttgcgagaat tggtatccaa ttcttctgat gcattggaca aaattcgtta tgagtcattg 180
actgatccat ccaaattgga atctggcaaa gatttacaca ttaaaatcat ccccaatgcg 240
gaagaaaaaa ctctgaccat tattgacact ggtatcggta tgaccaaagc tgatctagtc 300
aacaacttgg gaaccattgc taaatctggt actaaggctt tcatggaagc tttacaagct 360
ggagctgata tttccatgat tggtcaattt ggtgtgggtt tctattccgc ctatctggta 420
gctgacaaag tcactgttgt ttccaaacac aacgacgatg aacaatattt gtgggaatct 480
gctgccggag gttcattcac catccgtact gatcctggtg aaccattggg ccgtggtacc 540
aaaattgtcc ttcaaatcaa agaagatcaa gctgagttcc tccaacaaga aaaaattacc 600
agcatcatca agaagcactc tcaattcatt ggctacccaa tcaaattaat cgttgagaat 660
gaacgtacca aagaagtcag cgatgatgaa gctgaagaag aaaagaaaga tgaagttgaa 720
ggtgaaactg aagaagacaa aaaacccaaa attgaggatg ttggtgagga tgaagacgaa 780
gacaaaaaag atgaagacaa agacaaaaag aagaagaaga ctattaaaga aaagtacttg 840
gatgaagagg tcttgaacaa gacaaaacca atctggacac gcaaccctga tgatatcagc 900
caagatgaat atggtgaatt ctacaaatcc ttaaccaatg actgggaaga tcatttagcc 960
gtcaaacatt tctctgtgga aggacaactt gaattcagag cattgttatt cattcccaag 1020
cgtgcgcctt atgacatgtt tgagaacaag aagaagaaga acaacattaa attatatgtc 1080
cgtcgtgtct tcatcatgga caactgcgaa gacctcatgc cagaatactt gaacttcatc 1140
aagggtgttg ttgacagtga ggatttgccg ttgaacatct cccgtgaaat gctccaacaa 1200
aacaagatct tgaaagttat caggaagaat ttggttaaga aatgtttgga attgttcgag 1260
gaattggctg aagacaagga caactacaag aaattgtacg aacagttcag caagaacttg 1320
aaacttggaa tccacgaaga tagccaaaac agaaagaaac tctcagactt gttgagattc 1380
cactcctcag ccagtggtga cgaatcatgc tcccttaagg agtatgttgc acgtatgaag 1440
ccaaatcaaa cccacattta ctacatcaca ggtgaaagcc gtgaacaagt atccaactct 1500
tcattcgttg aacgtgtcaa gaaacgtggt tttgaagtta tttacatgac tgaacccatt 1560
gatgaatacg ttgtccaaca aatgaaagaa tatgacggca agaacttggt atctgtcact 1620
aaagaaggtt tggacttgcc tgaaaccgat gaagaaaaga agaagcgcga ggatgatcaa 1680
tccagatttg aaaaattgtg caaagttgtt aaggacattt tggacaagaa agttgagaag 1740
gttgtcatca gtaacagact tgttgagtct ccctgttgca ttgtcacatc tcagtatggt 1800
tggactgcca acatggaacg tatcatgaag gcacaagcac tcagagattc atctaccatg 1860
ggttatatgt ctgccaaaaa acacttggaa atcaaccctg accacccgat cattgaaaca 1920
ctcagacaaa aggctgaagc tgattgcaac gacaaggctg tcagagactt ggtcatgctt 1980
ttgttcgaga caagtttgtt gtcatctggt tttggacttg aagacccaca agttcacgct 2040
tctagaatcc acagaatgat caaattgggt ttgggcattg atgaagattt gccagtagtt 2100
gaagaaaaat ctgctgaagt tgaagcctcc gagcctgttg ttgaagctga tgctgaagat 2160
tcttctcgca tggaagaagt tgat 2184
<210> 4
<211> 1233
<212> DNA
<213> 大豆蚜(Aphid glycine)
<400> 4
atgaatgcta atgagacgaa aaatggacct cctagtgaaa ccaatgacta ctcgggacca 60
cctggcatgg acgtcggtgg aactattgag tctgactgga aagaagtggt ggataacttt 120
gatgagatga atttaaaaga agaattgttg cgtggtattt atggatatgg ttttgaaaag 180
ccatcagcta ttcaacaacg tgctattttg ccgtgcatca agggacatga tgtcattgct 240
caggcccaat ctggtactgg caagacagct actttttcca tttctattct ccaacaaatt 300
gatacaagtt tgaatgagtg ccaagcactt attttggcac caacacgtga attggctcaa 360
cagattcaaa aggtggtcat tgctttgggt gatttcatga aagctgattg tcatgcttgc 420
attggcggta caaacgttcg tgatgacatg cgtaagctgg atactggatc ccatgtagtt 480
gttggaactc ctggccgtgt ttatgacatg attgctagaa aatccctaag aactcaattt 540
atcaagatat ttgtgttgga cgaagctgat gaaatgttgt ctcgaggttt caaagatcaa 600
attaaagagg tgttcaagtt cctcgaagaa gatattcagg tcattctgtt gtctgctaca 660
atgcccgagg acgttttgga tgtgagcact catttcatgc gtaatccagt acgcattctt 720
gttcaaaagg aagaactgac attggaaggt atcaaacagt tttacatcaa tgttaccaaa 780
gaagaatgga agtttgacac tctatgtgat ttgtacgaca ctcttagtat cacccaggct 840
gtgatcttct gtaacacacg tcgtaaggta gagtggttga ctgaaaatat gcgtttgaaa 900
acatttactg tatcagctat gcatggagaa atggaccaac gtcaacgtga gctaattatg 960
cgtcaattcc gttctggctc tagtcgtgtt ctaattacca ctgatttgtt ggctcgaggc 1020
attgatgtac aacaagtttc tctggtcatc aattacgatt tgccgtccaa tcgtgaaaac 1080
tatattcaca ggattggacg ttctggccgt ttcggtcgta aaggagtcgc cattaatttt 1140
atcaccgaag acgacaaaag agctatgaag gatattgaat cattttacaa cactcacgtg 1200
ctcgagatgc cacagaatgt ggccgatttg ctg 1233
<210> 5
<211> 1152
<212> DNA
<213> 大豆蚜(Aphid glycine)
<400> 5
atgtccgacg aagaagaagt gtacactgat tccgaagaag aaacgcaacc ggagcctgaa 60
aaaagcaaag atggagatgg agatcccgaa ttcgttaaga ggcaagaatt aaaatcttca 120
gccttagacg aacagcttaa agagtacatc caagaatggc gcaaacagcg gtcaaaggaa 180
gaagacgact taaagaagtt gaaggaaaaa caggccaagc gcaaggttat gcgagcggaa 240
gaagagaaga gaatggccga gagaaagaag caagaagaag aacgcagaca gagagaagtc 300
gaggaaaaga aacaaaagga catcgaagaa aaacgtaaac gtctagaaga ggccgagaaa 360
aaacggcaag ctatgatggc tgctcttaag gaacaaacca ataaatctaa aggaccaaat 420
ttcaccatca gcaaaaaaga aggtgcgttg agtatgactt ctgcccaact tgaacgcaat 480
aaaaccagag aacagatcga agaagaaaag aaaatatcgt tgagcttcag aatcaaacct 540
ttgaatattg aaggattctc tgtgcaaaaa ctccaattca aagctaccga actctgggac 600
cagatcatca agttggaaac agaaaaatac gatttggagg aaaggcaaaa gagacaagat 660
tacgacttga aagagttgaa agaacgtcag aagcaacaac tccgccacaa ggctctgaag 720
aaaggtctcg accccgaagc cctaaccggc aaatacccac ccaagatcca agtcgcttcc 780
aagtacgaga ggcgagttga cacgaggtct tatgatgaca aaaagaagct gttcgaagga 840
ggttatatgg aaaccactaa agaatcaatg gaaaaacaat ggacagaaaa aagtgaccaa 900
ttcggtggcc gcgctaaagg acgattaccg aaatggttcg gcgaacgtcc gggcaagaag 960
aaggatgacc cagacacacc cgaagaggaa gagctcaaga aaaacgagga agacgaagaa 1020
ccgtttggcc tcgacgacga agaagctgaa gaagaagttg aagaggaaga agaggaggaa 1080
gaagaagagg aagaggagga ggaagaggaa gaagaggaag aagaagaaga ggaagaggaa 1140
gaagaagaag aa 1152
<210> 6
<211> 909
<212> DNA
<213> 大豆蚜(Aphid glycine)
<400> 6
atggcggaac aagtcggcga gaggaggacg gaacggccgc cgcagaagcc cgtggcccaa 60
aagccggtca tatctgtgaa agtcaccggc gttgttaaat ggttcaacgt caaaagcggt 120
tatggtttta ttaatcgtaa tgatacaaaa gaagatatat ttgtacatca gtctgctatt 180
atcaagaaca accctaagaa aattgtacgc agtgtcggtg atggagaaac tgtagaattt 240
gacgttgttg agggcgaaaa aggtcacgaa gcagcaaatg ttactggtcc agatggagaa 300
gctgttaaag gatcacctta tgcagctgaa agaagaagaa ataactatcg tcagtggttt 360
tatggacgcc gtcctaatac ccgtccaaga aatggtggtc aacctccaag agatggtagt 420
ccaagtggtg acaaggaaga aactgaaaat gaagtaggag aacaaccaag acgttaccgc 480
cagccacgtc aacagaattg gtataatagc tatcgtggaa atcgaagagg tccaccacca 540
aatagaggag aaggtggtga ttacaatggt ggagataatt atggatatga tagttcacct 600
cctggtagag gcagaggtcg tgggatgggt gcgcctagac gtttctttag acgtggcagt 660
ggatttagag ggagccgtgg aacaggtggt ccacccagaa gaccatatca agatgaaaat 720
caggacaatg aatataatca aagtgatgaa aatggagcaa atagacctcg tcctcgctat 780
cgccgccgca ataatcgttc tagagcgaga agtgatggtc ctccaagagc caatagccaa 840
agtgacaatg aatctaaaca aaaaaacttt ggaggagaag cattggaact ggatgaaagt 900
agtcatgct 909
<210> 7
<211> 39
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 7
taatacgact cactataggg agagacgacg gcaactaca 39
<210> 8
<211> 39
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 8
taatacgact cactataggg agaactccag caggaccat 39
<210> 9
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 9
taatacgact cactataggg agatcgccat ctacccagcc cct 43
<210> 10
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 10
taatacgact cactataggg agacgggtac cacggttggg ggt 43
<210> 11
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 11
taatacgact cactataggg agagccggtg gtatctccgc tgc 43
<210> 12
<211> 44
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 12
taatacgact cactataggg agatggggtc tggcaacatt ccct 44
<210> 13
<211> 88
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 13
taatacgact cactataggg agatggtgaa ccattgggcc gtggtaatac gactcactat 60
agggagatgg tgaaccattg ggccgtgg 88
<210> 14
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 14
taatacgact cactataggg agaaggcgca cgcttgggaa tga 43
<210> 15
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 15
taatacgact cactataggg agaccacctg gcatggacgt cgg 43
<210> 16
<211> 44
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 16
taatacgact cactataggg agaacgtcct cgggcattgt agca 44
<210> 17
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 17
taatacgact cactataggg agagcgcaag gttatgcgag cgg 43
<210> 18
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 18
taatacgact cactataggg agacggttag ggcttcgggg tcg 43
<210> 19
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 19
taatacgact cactataggg agagcagaag cccgtggccc aaa 43
<210> 20
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 20
taatacgact cactataggg agataggcgc acccatccca cga 43
<210> 21
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 21
taatacgact cactataggg agacgtgtct gaggcggttg cca 43
<210> 22
<211> 45
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 22
taatacgact cactataggg agatgatctt ggcccggaga gccgg 45
<210> 23
<211> 879
<212> DNA
<213> 大豆蚜(Aphid glycine)
<400> 23
ttggaattga ttcaacatct agctcaaaga ggagcccgca aatttgtttt agtgtcgaaa 60
ttgaacaaca aacctcagtc aggttacaag acgttgacct taagacggtt gaagaacaag 120
aacgttaccg tagtcctatc gtttgctgac ccatcaacag tgagaggcgc tgaagacgta 180
ctgagagaag ctgtagccct cggaacagtc tgtggtattt accacataac caccgctccg 240
gaaaccaaac acttgcaatc cctgagcgaa aaggatttcg cagagacgaa aaaagtcgtg 300
tctgaggcgg ttgccaattt ggacacactg agcaggagat tgattcctca acttgaatcg 360
tttgttgtcc ttgctccggc cgtcgcatca agaggagcta aagccaagtc caactacgtt 420
ttcgcaaacg cagatgttat cagagtcgct gaagtccgta aagtttcggg ctatccaaca 480
gtagtcatag aatacggcgc aatcgaaggt atttcgaatg cgttcaacag tccaaacttc 540
aaaccagcgt cgatcgtttc agcgttgaat gttctggatg aaattaccaa acaaccacaa 600
aacccaacag tcgtgtcctt ctcaaaattc aacggtccaa tttatgaaga aacggatgcc 660
gccactccat tgttgaagac aattgccaag attttcggtt acaagacact gtcccaaatt 720
gaacagacct ttaatctcgc tcaactcggc ctggacacgt tcctcgcacc acgcgttcaa 780
gaagccatca gacaacaagc caacgcagtc atcgaggtag aagaactaag aacactgacg 840
ttcccggctc tccgggccaa gatcatcgaa ttactcgcc 879
<210> 24
<211> 634
<212> DNA
<213> 桃蚜(Myzus persicae)
<400> 24
taatacgact cactataggg agatcgccat ctacccagcc cctcaagtat ccacagctgt 60
agttgagcca tacaactcca tcttgaccac acatacaact cttgaacaca gtgactgtgc 120
attcatggtc gataatgaag ccatctatga catctgccgt cgtaatctcg atattgaacg 180
tccaacttac actaacttga atcgtcttat tggccagatt gtttcttcaa tcacagcttc 240
tctccgtttc gatggtgccc tcaatgttga cttgactgaa ttccagacca atttggtccc 300
atacccccgt attcatttcc cattggtcac ctatgcacca gtcatctccg ctgaaaaggc 360
ttaccatgaa caattgtccg tatcagaaat cactaacgct tgttttgaac cagccaacca 420
aatggtgaaa tgtgatccac gtcatggcaa atacatggct tgttgcatgt tgtaccgtgg 480
tgatgttgta cccaaagacg tcaacgctgc cattgcttcc atcaagacca agagaacaat 540
tcagtttgtt gactggtgtc caactggttt caaagttggt atcaactacc aacccccaac 600
cgtggtaccc gagagggata tcactcagca taat 634
<210> 25
<211> 623
<212> DNA
<213> 桃蚜(Myzus persicae)
<400> 25
taatacgact cactataggg agagccggtg gtatctccgc tgccgtgtcg aagaccgccg 60
tggctccgat cgagcgcgtc aagcttatcc tgcaagtgca ggccgcttcc acgcagatcg 120
ccgccgacca acagtacaaa ggaattatgg actgtttggt gagaatccca aaagaacaag 180
gatttgccag tttctggaga ggtaactttg ccaatgtcat caggtacttc ccaacacaag 240
cattgaactt tgctttcaag gatgtctaca aacaggtgtt tatggacggt gtggataaaa 300
agactcaatt ctggcggtat tttgctggta acttggcatc tggtggtgct gctggagcaa 360
catctttgtg ctttgtatac cccctcgatt acgcacgtac acgattagga gctgatgtcg 420
gtaaaggacc agctgaaagg cagttcaaag gtcttggtga ttgtttagcc aaaaccgtca 480
agtctgatgg tcccattggt ttgtaccgtg gtttcattgt atcagtacag ggtatcatca 540
tctaccgtgc tgcatacttt ggatttttcg acacagctaa gggaatgttg ccagacccca 600
agagggatat cactcagcat aat 623
<210> 26
<211> 560
<212> DNA
<213> 桃蚜(Myzus persicae)
<400> 26
taatacgact cactataggg agatggtgaa ccattgggcc gtggtaccaa aattgtcctt 60
caaatcaaag aagatcaagc tgagttcctc caacaagaaa aaattaccag catcatcaag 120
aagcactctc aattcattgg ctacccaatc aaattaatcg ttgagaatga acgtaccaaa 180
gaagtcagcg atgatgaagc tgaagaagaa aagaaagatg aagttgaagg tgaaactgaa 240
gaagacaaaa aacccaaaat tgaggatgtt ggtgaggatg aagacgaaga caaaaaagat 300
gaagacaaag acaaaaagaa gaagaagact attaaagaaa agtacttgga tgaagaggtc 360
ttgaacaaga caaaaccaat ctggacacgc aaccctgatg atatcagcca agatgaatat 420
ggtgaattct acaaatcctt aaccaatgac tgggaagatc atttagccgt caaacatttc 480
tctgtggaag gacaacttga attcagagca ttgttattca ttcccaagcg tgcgcctaga 540
gggatatcac tcagcataat 560
<210> 27
<211> 663
<212> DNA
<213> 大豆蚜(Aphid glycine)
<400> 27
taatacgact cactataggg agaccacctg gcatggacgt cggtggaact attgagtctg 60
actggaaaga agtggtggat aactttgatg agatgaattt aaaagaagaa ttgttgcgtg 120
gtatttatgg atatggtttt gaaaagccat cagctattca acaacgtgct attttgccgt 180
gcatcaaggg acatgatgtc attgctcagg cccaatctgg tactggcaag acagctactt 240
tttccatttc tattctccaa caaattgata caagtttgaa tgagtgccaa gcacttattt 300
tggcaccaac acgtgaattg gctcaacaga ttcaaaaggt ggtcattgct ttgggtgatt 360
tcatgaaagc tgattgtcat gcttgcattg gcggtacaaa cgttcgtgat gacatgcgta 420
agctggatac tggatcccat gtagttgttg gaactcctgg ccgtgtttat gacatgattg 480
ctagaaaatc cctaagaact caatttatca agatatttgt gttggacgaa gctgatgaaa 540
tgttgtctcg aggtttcaaa gatcaaatta aagaggtgtt caagttcctc gaagaagata 600
ttcaggtcat tctgttgtct gctacaatgc ccgaggacgt agagggatat cactcagcat 660
aat 663
<210> 28
<211> 576
<212> DNA
<213> 大豆蚜(Aphid glycine)
<400> 28
taatacgact cactataggg agagcgcaag gttatgcgag cggaagaaga gaagagaatg 60
gccgagagaa agaagcaaga agaagaacgc agacagagag aagtcgagga aaagaaacaa 120
aaggacatcg aagaaaaacg taaacgtcta gaagaggccg agaaaaaacg gcaagctatg 180
atggctgctc ttaaggaaca aaccaataaa tctaaaggac caaatttcac catcagcaaa 240
aaagaaggtg cgttgagtat gacttctgcc caacttgaac gcaataaaac cagagaacag 300
atcgaagaag aaaagaaaat atcgttgagc ttcagaatca aacctttgaa tattgaagga 360
ttctctgtgc aaaaactcca attcaaagct accgaactct gggaccagat catcaagttg 420
gaaacagaaa aatacgattt ggaggaaagg caaaagagac aagattacga cttgaaagag 480
ttgaaagaac gtcagaagca acaactccgc cacaaggctc tgaagaaagg tctcgacccc 540
gaagccctaa ccgagaggga tatcactcag cataat 576
<210> 29
<211> 642
<212> DNA
<213> 大豆蚜(Aphid glycine)
<400> 29
taatacgact cactataggg agagcagaag cccgtggccc aaaagccggt catatctgtg 60
aaagtcaccg gcgttgttaa atggttcaac gtcaaaagcg gttatggttt tattaatcgt 120
aatgatacaa aagaagatat atttgtacat cagtctgcta ttatcaagaa caaccctaag 180
aaaattgtac gcagtgtcgg tgatggagaa actgtagaat ttgacgttgt tgagggcgaa 240
aaaggtcacg aagcagcaaa tgttactggt ccagatggag aagctgttaa aggatcacct 300
tatgcagctg aaagaagaag aaataactat cgtcagtggt tttatggacg ccgtcctaat 360
acccgtccaa gaaatggtgg tcaacctcca agagatggta gtccaagtgg tgacaaggaa 420
gaaactgaaa atgaagtagg agaacaacca agacgttacc gccagccacg tcaacagaat 480
tggtataata gctatcgtgg aaatcgaaga ggtccaccac caaatagagg agaaggtggt 540
gattacaatg gtggagataa ttatggatat gatagttcac ctcctggtag aggcagaggt 600
cgtgggatgg gtgcgcctaa gagggatatc actcagcata at 642
<210> 30
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 30
taatacgact cactataggg agacgtgtct gaggcggttg cca 43
<210> 31
<211> 45
<212> DNA
<213> 人工序列(artificial sequence)
<400> 31
taatacgact cactataggg agatgatctt ggcccggaga gccgg 45

Claims (11)

1.一种dsRNA构建物,其特征在于,所述dsRNA的构建物为双链,并且其含有式I所示的结构:
Seq正向-X-Seq反向 式I
式中,
Seq正向为昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因或片段的核苷酸序列;
Seq反向为与Seq正向互补的核苷酸序列;
X为位于Seq正向和Seq反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq正向和Seq反向不互补,
其中,所述的昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因选自下组:DS9基因、DS15基因、或其组合,所述DS9基因的序列如SEQ ID NO.:2或25所示,所述DS15基因的序列如SEQ ID NO.:3或26所示,所述昆虫为桃蚜;
并且对DS9基因来说,dsRNA由SEQ ID NO.:11-12所示的序列扩增而得,对DS15基因来说,dsRNA由SEQ ID NO.:13-14所示的序列扩增而得。
2. 一种式II所示的dsRNA,
式II
式中,
Seq’正向为昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因或片段的核苷酸序列对应的RNA序列或序列片段;
Seq’反向为与Seq’正向互补的序列;
X’为无;或为位于Seq’正向和Seq’反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq’正向和Seq’反向不互补;
其中,所述的昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因选自下组:DS9基因、DS15基因、或其组合;
|| 表示在Seq正向和Seq反向之间形成的氢键;
所述DS9基因的序列如SEQ ID NO.:2或25所示,所述DS15基因的序列如SEQ ID NO.:3或26所示,所述昆虫为桃蚜;
并且对DS9基因来说,所述dsRNA由SEQ ID NO.:11-12所示的序列扩增而得,对DS15基因来说,所述dsRNA由SEQ ID NO.:13-14所示的序列扩增而得。
3.一种表达载体,其特征在于,所述表达载体含有权利要求1中所述的dsRNA构建物。
4.一种组合物,其特征在于,所述组合物包括权利要求1中所述的dsRNA构建物和/或权利要求2中所述的dsRNA,以及昆虫喂食上可接受的载体。
5. 权利要求1所述的dsRNA构建物,或权利要求2所述的dsRNA,或权利要求4所述组合物的用途,其特征在于,所述用途选自下组:
(1) 提高桃蚜的防治效果;和/或
(2) 提高桃蚜的虫口减退率;和/或
(3) 降低桃蚜的若虫和/或成虫期调控相关基因的表达量;和/或
(4) 降低桃蚜的虫口基数。
6.一种杀灭昆虫的方法,其特征在于,包括步骤:用干扰昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因表达的干扰分子,或含所述干扰分子的载体、细胞、植物组织或昆虫防治试剂饲喂或喷洒昆虫;
所述的昆若虫和/或成虫期调控相关基因选自下组:DS9基因、DS15基因、或其组合,所述DS9基因的序列如SEQ ID NO.:2或25所示,所述DS15基因的序列如SEQ ID NO.:3或26所示,所述昆虫为桃蚜,所述方法包括步骤:用权利要求1所述的dsRNA构建物,或权利要求2所述的dsRNA、或权利要求4所述组合物饲喂或喷洒昆虫。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述杀灭昆虫包括:
(1) 提高桃蚜的蚜虫的防治效果;和/或
(2) 提高桃蚜的虫口减退率;和/或
(3) 降低桃蚜的若虫和/或成虫期调控相关基因的表达量;和/或
(4) 降低桃蚜的虫口基数。
8.一种制备权利要求2所述dsRNA的方法,其特征在于,包括步骤:
(i) 制备表达dsRNA的构建物,所述构建物为双链,并且其含有式I所示的结构:
Seq正向-X-Seq反向 式I
式中,
Seq正向为昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因或片段的核苷酸序列;
Seq反向为与Seq正向互补的核苷酸序列;
X为位于Seq正向和Seq反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq正向和Seq反向不互补,
其中,所述的昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因选自下组:DS9基因、DS15基因、或其组合,所述DS9基因的序列如SEQ ID NO.:2或25所示,所述DS15基因的序列如SEQ ID NO.:3或26所示,所述昆虫为桃蚜;
(ii) 将步骤(i)所述的构建物转入宿主细胞,从而在宿主细胞中表达形成式II所示的dsRNA,
式II
式中,
Seq’正向为Seq正向序列对应的RNA序列或序列片段;
Seq’反向为与Seq’正向互补的序列;
X’为无;或为位于Seq’正向和Seq’反向之间的间隔序列,并且所述间隔序列与Seq’正向和Seq’反向不互补,
|| 表示在Seq正向和Seq反向之间形成的氢键;
其中对DS9基因来说,所述dsRNA由SEQ ID NO.:11-12所示的序列扩增而得,对DS15基因来说,所述dsRNA由SEQ ID NO.:13-14所示的序列扩增而得。
9.一种制备昆虫防治试剂的方法,其特征在于,包括步骤:将权利要求1所述的dsRNA构建物,或权利要求2所述的dsRNA,或权利要求4所述的组合物喷洒于植物表面,从而制得昆虫防治试剂,所述昆虫为桃蚜。
10.一种制备转基因植物细胞的方法,其特征在于,包括步骤:
(i)将重组DNA构建体导入或转染植物细胞,使得所述植物细胞含有所述构建物从而制得所述转基因植物细胞,其中所述重组DNA构建体包含编码RNA的DNA,其中所述靶基因为昆虫若虫和/或成虫期调控相关基因,选自下组:DS9基因、DS15基因、或其组合;
所述DS9基因的序列如SEQ ID NO.:2或25所示,所述DS15基因的序列如SEQ ID NO.:3或26所示,所述昆虫为桃蚜;
并且对DS9基因来说,所述RNA由SEQ ID NO.:11-12所示的序列扩增而得,对DS15基因来说,所述RNA由SEQ ID NO.:13-14所示的序列扩增而得。
11.一种制备转基因植物的方法,其特征在于,包括步骤:
将权利要求10所述方法制备的所述转基因植物细胞再生为植物体,从而获得所述转基因植物。
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