本发明专利技术公开了一种植物小分子核糖核蛋白RNA在害虫防治中的应用，本发明专利技术在对害虫斜纹夜蛾进食芥菜的差异小分子RNA进行测序分析时，发现了表达量显著下调的srRNA‑348‑25并鉴定为植物中普遍存在的保守序列。注射srRNA‑348‑25片段进入虫体，进食植物叶片的斜纹夜蛾死亡率显著增加。由于srRNA‑348‑25为植物小分子核糖核蛋白RNA，较多的存在于富含蛋白的植物中，该片段对人是安全的，可用作为安全有效的防治植食性害虫的新型杀虫剂，可直接使用，或生产过表达srRNA‑348‑25的转基因植物。
Application of plant small molecular ribonucleoprotein RNA in pest control
The invention discloses an application of small molecular ribonucleoprotein RNA in pest control, the invention of sequencing analysis of the difference between the Prodenia litura eating mustard small molecule RNA, found the expression of srRNA is significantly down regulated 348 25 and identified as a conserved sequence exists in plants. Injection of srRNA 348 25 fragment into the body, eating plant leaves of Spodoptera litura mortality increased significantly. Because the srRNA 348 25 plant small molecular ribonucleoprotein RNA, more protein rich in plants, the fragment is safe for people, new pesticides can be used as a safe and effective prevention and treatment of phytophagous pests, and can be used directly, or the production of over expression of srRNA 348 25 transgenic plants.
【技术实现步骤摘要】
一种植物小分子核糖核蛋白RNA在害虫防治中的应用
本专利技术涉及植物小分子核糖核蛋白RNA(srRNA-348-25)在害虫防治中的应用，具体涉及植物来源srRNA-348-25影响昆虫生长的这一功能，从而围绕srRNA-348-25开展转基因或抑制剂研发，达到害虫防治的目的。
技术介绍
自从1993年发现小分子干扰RNA以来，大量各类小分子RNA被发现，包括了miRNAs、siRNAs、piRNAs和snRNAs等。miRNA是一类长度约21～24核苷酸非编码的小分子RNA，广泛存在于动、植物体中。一系列实验表明miRNA可能是一类在进化上保守的、在生物体中具有重要调控作用的分子。miRNA源自细胞核内编码miRNA的基因转录成pri-microRNA，接着被Drosha酶剪切为长度约70bp呈发夹状的pre-miRNA，随后被核质/细胞质转运蛋白从细胞核内转运到胞质中，之后被Dicer酶剪切成长为18-26bp的miRNA双螺旋复合体。其中一条解螺旋，并与AGO蛋白结合，并形成非对称的RISC复合物。这个复合物通过其中的miRNA与靶mRNA的3’UTR互补配对结合，从而降解靶目标mRNA或阻断其翻译，实现对靶标基因的负调控。已有大量文献报道，miRNA在基因表达、信号转导、植物发育、抵抗胁迫、预防疾病等方面起着至关重要的作用。近年来一类来源于核糖核蛋白DNA的小分子RNA(srRNAs)被发现具有类似miRNA的功能。例如从人类和老鼠的小分子RNA高通量测序结果分析，发现大量的srRNAs是可以和核糖核蛋白DNA配对的，同时免疫共沉淀实验表明这些srRNA可以和AGO结合；实验还表明一些srRNA可能参与了调控糖尿病的相关代谢途径(HaibinWei,BenZhou,FangZhang,YanyangTu,YananHu,BaoguoZhang,QiweiZhai.ProfilingandIdentificationofSmallrDNA-DerivedRNAsandTheirPotentialBiologicalFunctions.PLOSONE.2013.8(2):e56842)。但是srRNA的研究报道极少，更没有在昆虫与植物关系方面的研究报道。
技术实现思路
本专利技术在对害虫斜纹夜蛾进食芥菜的差异小分子RNA进行测序分析时，发现了表达量显著下调的srRNA-348-25：5’-GUCGGGAGGGAAGCGGAUGGGGGCC-3’(SEQIDNO:1)并鉴定为植物中普遍存在的保守序列。注射srRNA-348-25片段进入虫体，进食植物叶片的斜纹夜蛾死亡率显著增加。由于srRNA-348-25为植物小分子核糖核蛋白RNA，较多的存在于富含蛋白的植物中，如大豆，特别在加热的大豆中，因此，该片段对人是安全的。可用作为安全有效的防治植食性害虫的新型杀虫剂，可直接使用及转基因植物。本专利技术的目的在于提供植物srRNA-348-25在制备杀虫剂中的应用。本专利技术所采取的技术方案是：一种植物小分子核糖核蛋白RNA在制备杀虫剂中的应用，所述小分子核糖核蛋白RNA为srRNA-348-25，其碱基序列如SEQIDNO：1所示。进一步的，所述杀虫剂能够杀灭植食性虫体，或抑制植食性虫体的生长。进一步的，所述植食性虫体为鳞翅目植食性昆虫、同翅目植食性昆虫。进一步的，所述鳞翅目和同翅目昆虫为斜纹夜蛾、蚕、稻飞虱。一种杀虫剂，该杀虫剂中含有srRNA-348-25，其碱基序列如SEQIDNO：1所示。一种植物虫害防治的方法，其特征在于：使植物体过表达小分子核糖核蛋白RNAsrRNA-348-25，srRNA-348-25碱基序列如SEQIDNO：1所示。本专利技术的有益效果是：本专利技术发现一种植物小分子核糖核蛋白RNA(srRNA-348-25)对植食性害虫生长具有抑制作用，甚至能够促进植食性害虫的死亡，由于srRNA-348-25是人类食用植物中的成分，对人类安全，可用作安全有效的防治植食性害虫的新型杀虫剂，可直接使用及转基因植物；因此srRNA-348-25转基因植物(即植物体过表达srRNA-348-25)进行害虫防治将有着实际的应用价值。附图说明图1为注射srRNA-348-25后斜纹夜蛾幼虫进食芥菜后的死亡情况；图中NCmimic即为NC(无义片断)对照组，sr-348-25为srRNA-348-25的简称；图2为注射srRNA-348-2572h后斜纹夜蛾幼虫的生长情况；图中sr-348-25为srRNA-348-25的简称；图3为srRNA-348-25在不同植物中的表达水平；图中食物为斜纹夜蛾虫体人工培养基，经加热而成；图中豆粉、麦麸为未加热的材料；芥菜为其叶片；图4不同原料中srRNA-348-25的相对含量检测；图5为斜纹夜蛾进食芥菜(B.juncea)和培养基(CK)后中肠srRNA-348-25含量的检测；图6为注射srRNA-348-25进入斜纹夜蛾幼虫后解毒酶SlGSTe1表达下调，图中NC为注射无义序列的对照组；图7为分别喂食含srRNA-348-25的培养基和芥菜的斜纹夜蛾生长的比较；图8为多种植物基因组中srRNA-348-25序列的比较分析；图9为分别注射2μgsrRNA-348-25和无义序列(NC)的家蚕表型；图10为srRNA-348-25增加稻飞虱的死亡率。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不局限于此。本专利技术的研究过程如下所述：为了研究杂食性农业害虫斜纹夜蛾适应植物的机制，我们分别对进食含大豆和麦麸的人工培养基以及芥菜叶片的斜纹夜蛾中肠，进行了高通量小分子RNA测序与分析，发现了斜纹夜蛾中肠差异表达最大的小分子RNA，进一步研究发现该小分子RNA不与斜纹夜蛾基因组序列配对，而是存在植物基因组中，是26SrRNA的一段序列，属于小分子核糖核蛋白RNA，命名为srRNA-348-25。srRNA-348-25在蛋白含量高的培养基中含量高，而在芥菜叶中含量很低；并且它在加热培养基中的含量高于不加热培养基，说明了它可能是蛋白复合体的降解产物。因此在进食芥菜后的斜纹夜蛾中肠中srRNA-348-25含量极低，但如果增加它在斜纹夜蛾体内的含量，斜纹夜蛾进食芥菜叶会导致死亡。分析斜纹夜蛾进食培养基和芥菜后的中肠中的基因表达谱，发现斜纹夜蛾以蛋白水解酶应对大豆的高蛋白、以解毒酶应对毒性的植物次生物质。分析srRNA-348-25的靶基因，发现它可能抑制解毒酶基因，而不作用蛋白水解酶。因此，斜纹夜蛾进食高含量srRNA-348-25的培养基并不死亡，但体内含高剂量srRNA-348-25的斜纹夜蛾进食芥菜后死亡率大增。所以可利用srRNA-348-25防治斜纹夜蛾。由于srRNA-348-25在植物叶中含量极低，那么srRNA-348-25是否也可以用于防治进食其他植食性昆虫？我们分别注射srRNA-348-25进入鳞翅目的家蚕和同翅目的稻飞虱，它们进食植物后死亡率增加。由于srRNA-348-25是人类食用植物中的成分，对人类安全，因此srRNA-348-25转基因植物进行害虫防治将有着实际的应用价值。实施例1srRNA-348-25抑制斜纹夜蛾进食芥菜后的生长和存活本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种植物小分子核糖核蛋白RNA在制备杀虫剂中的应用，所述小分子核糖核蛋白RNA为srRNA‑348‑25，其碱基序列如SEQ ID NO：1所示。
【技术特征摘要】
1.一种植物小分子核糖核蛋白RNA在制备杀虫剂中的应用，所述小分子核糖核蛋白RNA为srRNA-348-25，其碱基序列如SEQIDNO：1所示。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述杀虫剂能够杀灭植食性虫体，或抑制植食性虫体的生长。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述植食性虫体为鳞翅目植食性昆虫、同翅目植食性昆虫。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑思春，邹晓鹏，林羿光，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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