RU2763175C1 - Одноцепочечный ДНК-фрагмент гена 28S рибосомальной РНК и способ его применения для борьбы с Coccus hesperidum - Google Patents
Одноцепочечный ДНК-фрагмент гена 28S рибосомальной РНК и способ его применения для борьбы с Coccus hesperidum Download PDFInfo
- Publication number
- RU2763175C1 RU2763175C1 RU2020140797A RU2020140797A RU2763175C1 RU 2763175 C1 RU2763175 C1 RU 2763175C1 RU 2020140797 A RU2020140797 A RU 2020140797A RU 2020140797 A RU2020140797 A RU 2020140797A RU 2763175 C1 RU2763175 C1 RU 2763175C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stranded dna
- dna fragment
- coccus hesperidum
- ribosomal rna
- rna gene
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
- A61K35/76—Viruses; Subviral particles; Bacteriophages
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K39/00—Medicinal preparations containing antigens or antibodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N7/00—Viruses; Bacteriophages; Compositions thereof; Preparation or purification thereof
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Immunology (AREA)
- Virology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу борьбы с мягкой ложнощитовкой Coccus hesperidum, включающему нанесение на поверхность листьев растения-хозяина не менее 1 мг ДНК на 1 м2 листвы инсектицида на основе одноцепочечного ДНК-фрагмента. Изобретение позволяет эффективно бороться с ложнощитовкой Coccus hesperidum. 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области защиты растений в части борьбы с мягкой ложнощитовкой Coccus hesperidum L. из надсемейства кокцидовых (Coccoidea) отряда полужесткокрылых (Hemiptera), которая является вредителем растений. Ложнощитовка Coccus hesperidum L. питается растительными соками растений, что вызывает искривление стеблей, деформацию, засыхание и опадение листьев и в дальнейшем гибель растений, особенно молодых. Мягкая ложнощитовка выделяет на листья и стебли, которыми она питается, липкое, сладкое вещество, называемое медвяной росой. На медвяной росе поселяется сажистый грибок, который еще сильнее ослабляет растение. Примерами растений, которые могут повреждаться Coccus hesperidum являются папоротник, питтоспорум, аукуба, цитрусовые, самшит, бересклет, мирт, каллистемон, аралия, плющ, олеандр и другие, оранжерейные и субтропические растения.
Химический контроль играет важную роль в борьбе с мягкой ложнощитовкой Coccus hesperidum. Однако неизбирательное действие химических инсектицидов негативно влияет на регуляцию численности естественных врагов данного вида и других нецелевых организмов. Поэтому применение химических инсектицидов может быть оправдано только в случае, когда естественных врагов для защиты растений недостаточно.
На сегодняшний день на стадии разработки для борьбы с насекомыми-вредителями находятся препараты на основе ДНК-фрагментов, которые способны объединить наилучшие характеристики современных препаратов -доступность и высокую эффективность. Это связано с тем, что синтез ДНК становится все более недорогим, а комбинация азотистых оснований в каждом отдельном ДНК-фрагменте (ДНК-инсектициде) уникальна. Кроме этого, ДНК является полимером природного происхождения и не будет накапливаться в окружающей среде.
Известен способ борьбы с акациевой ложнощитовкой Parthenolecanium corni Bouche (Hemiptera: Coccoidea) при помощи химического инсектицида «АКТАРА» из класса неоникотиноидов (Калиновский И.Н. Эффективность инсектицидов в борьбе с акациевой ложнощитовкой на винограде в условиях Оренбургской области / И.Н. Калиновский, В.А. Симоненкова // Известия ОГАУ. - 2013. - №5 (43). - С. 20-23.), в котором используется действующее вещество тиаметоксам, быстро всасываемое растениями и транспортируемое во все его части, включая пыльцу. Инсектицид попадает в насекомое в момент кормления или при непосредственном контакте, в том числе через трахейную систему. Тиаметоксам мешает передаче импульса между нервными клетками, связываясь с никотиновыми рецепторами ацетилхолина в нервной системе и, в конечном итоге, парализует мышцы насекомых.
Недостатком этого метода является то, что тиаметоксам не обладает избирательностью в действии, накапливается в почве и в тканях растений, представляет собой неприемлемо высокий риск для пчел, в том числе проникает в насекомых через пыльцу и нектар; субнанограммы этого вещества приводят к невозможности вернуться в улей, что является причиной гибели насекомого и, в том числе, основным симптомом коллапса пчелиных колоний. Тиаметоксам обладает длительным периодом полураспада в сельскохозяйственных ирригационных каналах и почве.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ борьбы с гусеницами непарного шелкопряда (Lymantria dispar) (Патент РФ №2691614, МПК: A01N 63/00, СПК: A01N 63/00) (прототип), в котором используют инсектицид на основе нуклеиновой кислоты, избирательно действующий на личинки насекомых определенного вида с использованием короткого (11 нуклеотидов) одноцепочечного антисмыслового фрагмента ДНК гена 5,8S рибосомальной РНК непарного шелкопряда с последовательностью 5'-TGCGTTGAAA-3' в концентрации 200 пмоль/мкл таким образом, чтобы на гусеницу I-II возраста попало не менее 0,3 мкл раствора. Изобретение позволяет повысить смертность гусениц непарного шелкопряда (Lymantria dispar L.).
Способ, выбранный в качестве прототипа, не предназначен для борьбы с мягкой ложнощитовкой Coccus hesperidum, так как применяемый антисмысловой фрагмент может быть эффективен лишь под определенного целевого насекомого-вредителя - непарного шелкопряда.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение смертности насекомых в результате применения одноцепочечного ДНК-фрагмента.
Разработанный способ борьбы с насекомым-вредителем мягкой ложнощитовкой Coccus hesperidum из надсемейства Coccoidea включает использование на поверхности листьев растения-хозяина не менее 1 мг ДНК на 1 м2 листвы инсектицида на основе водного раствора одноцепочечного ДНК-фрагмента гена 28S рибосомальной РНК целевого насекомого-вредителя в концентрации 100 нг/мкл.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Эксперимент проводят на мягкой ложнощитовке Coccus hesperidum, находящихся на листьях питтоспорума при средней температуре 25-27°С. Применяемый одноцепочечный ДНК-фрагмент из гена 28S рибосомальной РНК Coccus hesperidum имеет следующую последовательность (oligoCH-56):
Насекомые контрольной группы, которые находятся на поверхности листьев, обрабатывают водой и тиаметоксамом (препарат «АКТ АР А»).
В ходе эксперимента на растение-хозяин попало не менее 1 мг ДНК на 1 квадратный метр листвы, концентрация ДНК, растворенная в воде, составляла 100 нг/мкл. Фрагмент был синтезирован на лабораторном ДНК-синтезаторе (БИОССЕТ, Россия). Был использован χ2-критерий Пирсона с поправкой Йетса для оценивания инсектицидного действия ДНК-фрагмента. Эксперимент провели в пятикратной повторности.
Одноцепочечный ДНК-фрагмент гена 28S рибосомальной РНК Coccus hesperidum оказал достоверное инсектицидное действие.
В группе, обработанной водой, тиаметоксамом и oligoCH-56, мы наблюдали смертность насекомых Coccus hesperidum на растении Pittosporum tobira (Thunberg) W. Т. Aiton 4,33%, 35,67%, 31%; 6%, 88,33%, 40%. и 9,67%, 90,67%, 46% соответственно, на 3-е, 7-е и 10-е сутки после обработки (oligoCH-56 против контроля на 3-е, 7-е и 10-е сутки после обработки соответственно: χ2=23,411, р<0,001, N=200, df=1; χ2=30,745, р<0,001, N=200, df=1; χ2=30,382, р<0,001, N=200, df=1 (Таблица 1).
Таким образом, oligoCH-56 на основе природного одноцепочечного фрагмента ДНК оказывает достоверное инсектицидное действие на Coccus hesperidum, обладает избирательностью в действии и не накапливается в окружающей среде.
Claims (1)
- Способ борьбы с мягкой ложнощитовкой Coccus hesperidum, включающий нанесение на поверхность листьев растения-хозяина не менее 1 мг ДНК на 1 м2 листвы инсектицида на основе одноцепочечного ДНК-фрагмента длиной 56 нуклеотидов, отличающийся тем, что контактную обработку насекомого проводят водным раствором одноцепочечного ДНК-фрагмента гена 28S рибосомальной РНК Coccus hesperidum, имеющего следующую последовательность (oligoCH-56): 5'-CCATCTTTCGGGTACCAGCGTGCACGCTGTAGGTGCGCCCCAGTTCGTCGACGGTC-3'.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020140797A RU2763175C1 (ru) | 2020-12-10 | 2020-12-10 | Одноцепочечный ДНК-фрагмент гена 28S рибосомальной РНК и способ его применения для борьбы с Coccus hesperidum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020140797A RU2763175C1 (ru) | 2020-12-10 | 2020-12-10 | Одноцепочечный ДНК-фрагмент гена 28S рибосомальной РНК и способ его применения для борьбы с Coccus hesperidum |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2763175C1 true RU2763175C1 (ru) | 2021-12-28 |
Family
ID=80039730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020140797A RU2763175C1 (ru) | 2020-12-10 | 2020-12-10 | Одноцепочечный ДНК-фрагмент гена 28S рибосомальной РНК и способ его применения для борьбы с Coccus hesperidum |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2763175C1 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150313242A1 (en) * | 2012-09-25 | 2015-11-05 | Marrone Bio Innovations, Inc. | Muscodor albus strain producing volatile organic compounds and methods of use |
| WO2017049266A2 (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | The Regents Of The University Of California | Methods for autocatalytic genome editing and neutralizing autocatalytic genome editing and compositions thereof |
-
2020
- 2020-12-10 RU RU2020140797A patent/RU2763175C1/ru active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150313242A1 (en) * | 2012-09-25 | 2015-11-05 | Marrone Bio Innovations, Inc. | Muscodor albus strain producing volatile organic compounds and methods of use |
| WO2017049266A2 (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | The Regents Of The University Of California | Methods for autocatalytic genome editing and neutralizing autocatalytic genome editing and compositions thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gill et al. | Pesticide: environmental impacts and management strategies | |
| Laing et al. | Silicon use for pest control in agriculture: a review | |
| Sattar et al. | Toxicity of some new insecticides against Trichogramma chilonis (Hymenoptera: Trichogrammatidae) under laboratory and extended laboratory conditions | |
| Gal’chinsky et al. | A breakthrough in the efficiency of contact DNA insecticides: Rapid high mortality rates in the sap-sucking insects Dynaspidiotus britannicus Comstock and Unaspis euonymi Newstead | |
| Impson et al. | Dasineura rubiformis (Diptera: Cecidomyiidae), a new biological control agent for Acacia mearnsii in South Africa | |
| Mulugeta et al. | Phosphite alters the behavioral response of potato tuber moth (Phthorimaea operculella) to field‐grown potato | |
| RU2763175C1 (ru) | Одноцепочечный ДНК-фрагмент гена 28S рибосомальной РНК и способ его применения для борьбы с Coccus hesperidum | |
| RU2751658C1 (ru) | Способ борьбы с мягкой ложнощитовкой Coccus hesperidum L. | |
| RU2691614C1 (ru) | Способ борьбы с гусеницами непарного шелкопряда (Lymantria dispar) | |
| Chouraddi et al. | Impacts of newer molecules of insecticides on management of maize stem borers | |
| Radhakrishnan et al. | Development durations, colonization and insecticide efficacy of leaf mite, Oligonychus oryzae Hirst on rice | |
| Behera et al. | Seed treatment with diamides provides protection against early and mid-stage larvae of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), in maize | |
| Frank et al. | Short-term field study on weeds reducing slug feeding on oilseed rape/Kurzzeitstudie an Ablenkunkräutern gegenüber Schneckenfrass an Raps | |
| Buschmann et al. | Responses of native and invasive Brassicaceae species to slug herbivory | |
| Berxolli et al. | Controlling Tuta absoluta (Meyrick, 1917) based on emamectin benzoate usage | |
| Pintilie et al. | Research regarding the Ostrinia nubilalis Hbn.(Lepidoptera: crambidae) attack at maize crops under the central of Moldova conditions, Romania | |
| Albajes et al. | Changes in arthropod fauna from weed management practices in genetically modified herbicide-tolerant maize | |
| RU2789227C1 (ru) | Способ борьбы с личинками кактусовой щитовки (Diaspis echinocacti Bouche) | |
| Depalo et al. | Advancing tomato crop protection: Green leaf volatile-mediated defense mechanisms against Nesidiocoris tenuis plant damage | |
| Falcon et al. | Insect Diseases: Tested for control of cotton bollworm | |
| RU2468582C1 (ru) | Инсектицидно-фунгицидный состав и способ борьбы с вредителями и болезнями крестоцветных культур | |
| RU2743394C1 (ru) | Способ борьбы с насекомыми-вредителями из надсемейства кокцидовых (Coccoidea) | |
| Read | Effect of soil treatments of heptachlor and parathion on predators and parasites of root maggots attacking rutabagas on Prince Edward Island | |
| RU2675971C2 (ru) | Способ борьбы с личинками колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata) | |
| Patil et al. | Invasive Nature of Fall Armyworm, Spodoptera frugiperda (JE Smith) and its Management Strategies |