生殖发育相关基因E75在防治橘小实蝇中的应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115927305A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202210838943.6(22)申请日2022.07.14(71)申请人华中农业大学地址430070湖北省武汉市洪山区狮子山街1号(72)发明人郑薇薇李晓杨张宏宇肖杰丹(74)专利代理机构武汉宇晨专利事务所(普通合伙)42001专利代理师江丽丽(51)Int.Cl.C12N15/113(2010.01)C12N15/87(2006.01)C12N15/12(2006.01)A01N57/16(2006.01)A01P7/04(2006.01)权利要求书1页说明书9页序列表1页附图5页(54)发明名称生殖发育相关基因E75在防治橘小实蝇中的应用(57)摘要本发明公开了橘小实蝇基因E75的应用，基因E75参与调节橘小实蝇雄虫的精巢发育和繁殖力，设计靶向基因E75的dsRNA沉默E75后，橘小实蝇雄虫出现极明显的精巢发育迟缓现象，交配后的雌虫产卵量和孵化率显著低于对照组。两种纳米材料CS‑TPP和SPc负载dsE75后显著提高饲喂法RNAi效率，生殖力显著下降，后代幼虫数量显著减少，能够达到控制橘小实蝇种群数量的目的。CN115927305ACN115927305A权利要求书1/1页1.橘小实蝇基因E75的应用，其特征在于，通过靶向沉默橘小实蝇生殖发育相关基因E75，抑制橘小实蝇雄虫的生殖发育，控制橘小实蝇种群数量。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，靶向沉默橘小实蝇基因E75的dsRNA由序列如SEQIDNO.1所示的核苷酸和与其互补的核苷酸组成。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，靶向沉默橘小实蝇基因E75的dsRNA由CS‑TPP纳米颗粒和SPc纳米颗粒负载后饲喂橘小实蝇雄虫。4.防治橘小实蝇的化合物，其特征在于，包括靶向沉默橘小实蝇基因E75的dsRNA。5.根据权利要求4所述的化合物，其特征在于，所述的dsRNA由序列如SEQIDNO.1所示的核苷酸和与其互补的核苷酸组成。6.根据权利要求4或5所述的化合物，其特征在于，所述的dsRNA由CS‑TPP纳米颗粒和SPc纳米颗粒负载。2CN115927305A说明书1/9页生殖发育相关基因E75在防治橘小实蝇中的应用技术领域[0001]本发明属于害虫绿色防治和基因工程技术领域，具体涉及橘小实蝇生殖发育相关的基因E75在防治橘小实蝇中的应用。背景技术[0002]橘小实蝇(Bactroceradorsalis(Hendel))，隶属双翅目Diptera，实蝇科Tephritidae，果实蝇属Bactrocera，危害多种水果和蔬菜，严重影响了我国农业经济效益。在我国，橘小实蝇广泛分布于海南、广东、广西、湖南、湖北等22个省份，近年来有不断向北扩散的趋势，且危害不断加重。因此，发展针对橘小实蝇的绿色防控措施对农业生产具有重要意义。[0003]昆虫不育技术(SterileInsectTechnique，SIT)是一种通过释放大批量绝育的雄虫，与野生型雌虫交配，大大减少后代种群数量，从而减少害虫种群数量或彻底根除该害虫的绿色害虫防控策略。因其具有靶标特异性，且对环境产生的影响小，在许多国家被用于防控造成重大经济损失的实蝇害虫。然而，传统辐射不育容易导致不育雄虫的生态适应力差、交配竞争能力下降。基于RNA干扰(RNAInterference，RNAi)的SIT可为传统的辐射不育技术提供可替代的绝育方法，在不影响雄虫交配能力和寿命的情况下获得不育雄虫。饲喂法RNAi能引起基因沉默，但直接饲喂的dsRNA递送效率有限，利用纳米材料包裹dsRNA能够显著提高RNAi效率。[0004]雄虫生殖发育是一个复杂的过程，受到精子发生相关基因以及自身内分泌系统等更多因素的调控。研究表明，在果蝇Drosophila中蜕皮激素信号途径能能够调控雄虫求爱行为。蜕皮激素通路的关键基因EcR‑USP、FTZ‑F1、E78、E74等对果蝇雄性生殖干细胞的维持、精子长度的调节、附腺形成和精液蛋白的形成有关。[0005]壳聚糖‑三聚磷酸钠(CS‑TPP)纳米颗粒作为一种新型的基因载体，具有无毒、生物相容性好、生物可降解性等特点，可以提高基因传递效率。在埃及伊蚊中，CS‑TPP纳米颗粒提高了靶基因的沉默效应，使埃及伊蚊的死亡率达到60％以上。新型星型阳离子聚合物SPc(Starpolycation)具有成本低廉、核酸结合效率高、核酸递送性能优良、生物安全性高、水溶性高等优点，是生物应用中的良好核酸载体，使用SPc递送dsRNA，可显著下调小地老虎靶基因表达量约60％，抑制其幼虫生长发育。此外，SPC在二化螟、蚜虫等害虫防治中取得了较好的成果。CS‑TPP和SPc在这些害虫中