一种RNA稳定剂制造技术

技术编号:37257149 阅读:9 留言:0更新日期:2023-04-20 23:33
本发明专利技术公开了一种,以1L水溶液用量计,其包括以下成分:1.76

【技术实现步骤摘要】
一种RNA稳定剂


[0001]本专利技术属于生物农药学领域,涉及一种RNA稳定剂、及其包含dsRNA的农药在防治害虫的应用。

技术介绍

[0002]RNAi现象于1998年被Fire等人发现,他们的研究证明:双链RNA(dsRNA)可以导致目标基因的表达被沉默,并于2006年获得了诺贝尔奖。此后,它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(Perrimon et al.,2010)。随后,科学家利用双链RNA(dsRNA)引发的基因沉默现象,根据其作用机理,将药物靶点扩大至蛋白质的上游
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RNA,在人类重大疾病的治疗和农业重要病虫害的防治中展现出巨大潜力。
[0003]在农业领域,2002年的两项研究发现,沉默特定的靶标基因可以导致昆虫发育异常、下一代胚胎畸形甚至死亡(Bettencourt et al.,2002;Bucher et al.,2002),这是将RNAi技术用于昆虫学研究和应用的起点。2007年的两篇报道证实了利用转基因植株表达昆虫的dsRNA可以达到杀虫的效果(Baum et al.,2007;Mao et al.,2007),这两项研究为RNAi技术应用于害虫防治提供了强有力的证据。利用该技术开发的农药被称为RNA生物农药,也叫核酸农药、RNA农药或RNA干扰剂,是基于RNA干扰技术开发的新型生物农药,其核心成分是可以与靶标生物中目标基因转录的mRNA特异结合的双链多核苷酸片段(即小干扰RNA,siRNA)。RNA生物农药能够特异沉默目的基因的表达,具有效率高、专一性强的特点。其原理是利用生物体内源功能基因特异的片段,在体外合成之后导入目标物种体内,抑制基因的表达,从而阻碍基因的功能,并最终影响目标物种的生长发育、直至死亡的机制。因其具有目标物种专一性、靶标开发便捷性和易于降解等特性,具备了绿色农药所需要的绝大多数功能,引起了众多科学家和农药公司的关注,被称为农药生产史上的第三次革命。2017年6月15日,美国环境保护署(US EPA)批准了国际上第一例表达昆虫dsRNA的抗虫玉米MON87411。目前,将dsRNA作为一类新型生物农药,其中的大多数科学问题已经基本解决,后续研究和应用过程的关键是筛选到有效的杀虫靶标基因。RNA生物农药具备了绿色农药所需要的绝大多数功能,引起了众多科学家和农药公司的关注,被称为农药生产史上的第三次革命。当前,国际上众多农药公司,例如拜耳

孟山都、陶氏益农和先正达等都在利用该技术,投入大量的人力和物力进行有针对性的杀虫剂研发,据报道,已经有相应的产品上市或者即将上市。

技术实现思路

[0004]作为有效成分的dsRNA在自然环境比如农药溶液中的稳定性是决定着RNAi生物农药能否切实应用于田间的实用性,目前国际上对于dsRNA稳定性的研究主要集中在脂质体包埋、纳米材料包埋等方法。而本专利技术则利用常用的金属离子复合物,配置了一种可以高温长效保存dsRNA的配方,并验证了其使用效果。具体而言,本专利技术包含如下技术方案。
[0005]一种RNA稳定剂,以1L水溶液用量计,其包括以下成分:1.76

30.0g/L KCl、2.5

45.0g/L尿素(CH4N2O)、4.48

9.76g/L Na2B4O7·
10H2O、0.001

0.10g/L NiSO4、0.15

1.52g/L H8MoN2O4、0.8

12.0g/L NaCl、0.01

0.10g/L Na2SeO4、0.01

0.10g/L Na2SeO3、0.01

0.10g/L CoSO4、1.0

22.0g/L CaSO4·
2H2O。
[0006]上述RNA稳定剂优选包括以下成分:4.29

8.44g/L KCl、4.88

6.21g/L尿素(CH4N2O)、3.33

6.79g/L Na2B4O7·
10H2O、0.02

0.05g/L NiSO4、0.45

1.24g/L H8MoN2O4、1.55

2.35g/L NaCl、0.02

0.05g/L Na2SeO4、0.02

0.05g/L Na2SeO3、0.02

0.05g/L CoSO4、5.0

12.0g/L CaSO4·
2H2O。
[0007]例如,上述RNA稳定剂优选包括以下成分:大约5.72g/L KCl、大约5.36g/L尿素、大约4.233g/L Na2B4O7·
10H2O、大约0.026g/L NiSO4、大约0.92g/L H8MoN2O4、大约2.03g/L NaCl、大约0.024g/L Na2SeO4、大约0.022g/L Na2SeO3、大约0.026g/L CoSO4、大约8.403g/L CaSO4·
2H2O。
[0008]优选地,用上述RNA稳定剂配制的溶液的pH范围可以为pH6.0

8.0,优选pH6.5

7.5,更优选pH6.8

7.2,比如为pH7.0左右。
[0009]在一种优选的实施方式中,上述RNA稳定剂还包括昆虫中肠液。
[0010]当上述RNA稳定剂中包括昆虫中肠液时,所述昆虫中肠液的含量与RNA用量的关系为:0.5

1μg RNA/μl昆虫中肠液。即,昆虫中肠液在RNA稳定剂中的含量取决于RNA稳定剂中添加的RNA用量。
[0011]可选地,上述昆虫可以是棉铃虫。
[0012]在一种实施方式中,上述RNA稳定剂在使用前将各成分固体分别保存,并在临使用时按比例称取;或者所述RNA稳定剂在使用前将各成分固体按比例混合后保存;或者所述RNA稳定剂在使用前配制成溶液保存。
[0013]本专利技术的另一方面还提供了一种用于防治害虫比如棉蚜的农药,其包含靶向棉铃虫基因组中羧酸酯酶(Carboxyleterase)基因Car(核苷酸序列为SEQ ID NO:2)的dsRNA和上述的RNA稳定剂。该dsRNA溶解于RNA稳定剂溶液RNAi

MLG后可称为dsRNA+RNAi

MLG,可以直接施用于田间植物。
[0014]在一种实施方式中,上述dsRNA和RNA稳定剂在使用前分别保存,临使用时将dsRNA添加入RNA稳定剂溶液中;或者在使用前将dsRNA溶解于RNA稳定剂溶液中,然后便可将dsRNA+RNAi

MLG药液施用于田间植物。
[0015]优选地,上述dsRNA的大小为100本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RNA稳定剂,以1L水溶液用量计,其包括以下成分:1.76

30.0g/L KCl、2.5

45.0g/L尿素、4.48

9.76g/L Na2B4O7·
10H2O、0.001

0.10g/L NiSO4、0.15

1.52g/L H8MoN2O4、0.8

12.0g/L NaCl、0.01

0.10g/L Na2SeO4、0.01

0.10g/L Na2SeO3、0.01

0.10g/L CoSO4、1.0

22.0g/L CaSO4·
2H2O。2.如权利要求1所述的RNA稳定剂,其特征在于,RNA稳定剂溶液为pH6.0

8.0。3.如权利要求1所述的RNA稳定剂,其特征在于,还包括昆虫中肠液。...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗雪霞李海超关若冰
申请(专利权)人:上海植生优谷生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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