瓜实蝇TSSK1和TSSK3基因及其应用制造技术

本发明专利技术涉及分子生物学技术领域，具体涉及瓜实蝇TSSK1和TSSK3基因及其应用。本发明专利技术要解决的技术问题是为瓜实蝇的绿色可持续防治提供一种新选择。本发明专利技术的技术方案是瓜实蝇TSSK1基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。本发明专利技术还提供了瓜实蝇TSSK3基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。该基因可用于降低瓜实蝇雄虫生殖力，为解决瓜实蝇在化学防治过程中产生的各种环境问题及瓜实蝇绿色防控提供新思路，为利用SIT防治瓜实蝇提供潜在靶标。为利用SIT防治瓜实蝇提供潜在靶标。为利用SIT防治瓜实蝇提供潜在靶标。

【技术实现步骤摘要】
瓜实蝇TSSK1和TSSK3基因及其应用


[0001]本专利技术涉及分子生物学
，具体涉及瓜实蝇ZcTSSK1和ZcTSSK3基因及其应用。

技术介绍

[0002]瓜实蝇Zeugodacus cucurbitae(Coquillett)，是一种广泛分布于温带、热带以及亚热带地区的经济害虫。危害近130多种寄主植物，特别是葫芦科作物，严重影响我国果蔬产业的健康发展。由于瓜实蝇食性杂，寄主范围比较广泛，有很强的繁殖和迁飞能力，传播速度较快，所以有效防治相对困难，导致爆发成灾，给农业生产造成较大威胁，给瓜果农造成重大的经济损失。目前，对瓜实蝇的主要防治方式仍然以化学防治为主，该防治手段效果明显，但易产生抗药性，对环境造成污染，而且瓜实蝇主要是在寄主植物内部产卵危害，使用化学药剂效果非常有限。
[0003]昆虫不育技术(sterile insect techniques，SIT)是指通过向田间释放经处理后无生殖力且与野生型雄性有竞争力的雄性昆虫，使之能与野生型雌虫交配，减少野生型雄虫的交配数量，从而达到减少子代数量的一种绿色的害虫防治方法。该种方法在很多地方的多种昆虫中都成功应用，并取得了不错的效果。越来越多的研究试图阐明控制昆虫精子发生的基因和分子过程，以确定可作为潜在SIT靶点的关键基因。确定精子发生所必需的关键基因的进一步研究也是有必要的，并为指导进一步完善男性不育技术提供了机会。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是为瓜实蝇的绿色防控提供一种新选择。
[0005]本专利技术的技术方案是瓜实蝇TSSK1基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
[0006]本专利技术还提供了瓜实蝇TSSK3基因，其核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。
[0007]本专利技术还提供了所述瓜实蝇TSSK1或TSSK3基因的编码蛋白在调控昆虫精细胞发育中的应用。
[0008]本专利技术还提供了所述瓜实蝇TSSK1或TSSK3基因的编码蛋白在调控昆虫雄性生殖能力中的应用。
[0009]本专利技术还提供了所述瓜实蝇ZcTSSK1或ZcTSSK3基因在害虫防治中的应用。
[0010]本专利技术还提供了一种防治昆虫的方法，包括如下步骤，采用TSSK1或TSSK3基因的dsRNA递送至昆虫体内。
[0011]特别的，所述TSSK1基因的dsRNA的扩增引物如SEQ ID No.11和SEQ ID No.12所示。
[0012]特别的，所述TSSK3基因的dsRNA的扩增引物如SEQ ID No.13和SEQ ID No.14所示。
[0013]具体的，所述昆虫为瓜实蝇。
[0014]进一步的，所述瓜实蝇为雄性。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术的瓜实蝇的TSSK1和TSSK3基因时空和组织表达谱表明，这两个基因都在雄虫的精巢中特异性高表达，特别是在瓜实蝇成虫精巢组织中的转化区，信号富集在成熟精子细胞中，该区域精细胞发生形态分化，转化为有尾部的精子，参与调控精细胞形态分化。TSSK1和TSSK3基因，在参与维持瓜实蝇雄性生殖过程中发挥重要功能，当抑制瓜实蝇雄虫TSSK1和TSSK3基因时，都会造成瓜实蝇雄虫精子数量减少，降低瓜实蝇雄虫生殖力，并且将处理的雄虫与正常的雌虫交配，雌虫的产卵率与卵孵化率降低。这两个基因有望成为SIT潜在靶标应用于害虫防治，为瓜实蝇绿色防控提供新思路。
附图说明
[0016]图1.瓜实蝇TSSK1(A)和TSSK3(B)在不同组织表达模式，fFB,fMG,fMT,和fOV代表雌虫的脂肪体(fat body)、中肠(midgut)、马氏管(Malpighian tubule)和卵巢(ovary)；mFB,mMG,mMT,和mTE代表雄虫的脂肪体、中肠、马氏管和精巢(testis)；柱状图表示基因表达量平均值
±
标准误(SE)，图中柱子上的不同字母表示显著性差异(P<0.05,one
‑
way ANOVA,LSD)。
[0017]图2.瓜实蝇TSSK1(A)和TSSK3(B)在不同发育阶段表达模式，E：卵；L 1
‑
7：1
‑
7日龄幼虫；P 1
‑
9：1
‑
9日龄蛹；M1
‑
9：1
‑
9日龄雄成虫；F 1：1日龄雌成虫；F 5：5日龄雌成虫；F 1
‑
9：1
‑
9日龄雌成虫；柱状图表示基因表达量平均值
±
标准误(SE)，图中柱子上的不同字母表示显著性差异(P<0.05,one
‑
way ANOVA,LSD)。
[0018]图3.TSSK1和TSSK3在瓜实蝇精巢中的定位。(A)瓜实蝇精巢中的阴性对照FISH信号。(B)精巢样品中TSSK1的荧光信号。(C)精巢样品中TSSK3的荧光信号。刻度尺标在左下角。
[0019]图4.采用饲喂进行dsRNA递送，9天后TSSK1和TSSK3基因沉默效率检测，柱状图表示基因表达量平均值
±
标准误(SE)，ns表示无显著性差异，星号表示差异显著(*P<0.05；**P<0.01；***P<0.001)。
[0020]图5.RNAi后瓜实蝇精巢精子数量统计，柱状图表示基因表达量平均值
±
标准误(SE)，ns表示无显著性差异，星号表示差异显著(*P<0.05；**P<0.01；***P<0.001)。
[0021]图6.各个处理的精子荧光信号。(A)dsGFP阴性对照处理后的瓜实蝇的精子荧光信号。(B)dsTSSK1处理后的瓜实蝇的精子荧光信号。(C)dsTSSK3处理后的瓜实蝇的精子荧光信号。刻度尺标在左下角。
[0022]图7.干扰TSSK1(A)和TSSK3(B)对瓜实蝇产卵量的影响，柱状图表示基因表达量平均值
±
标准误(SE)，ns表示无显著性差异，星号表示差异显著(*P<0.05；**P<0.01；***P<0.001)。
[0023]图8.干扰TSSK1(A)和TSSK3(B)对瓜实蝇卵孵化率的影响，柱状图表示基因表达量平均值
±
标准误(SE)，ns表示无显著性差异，星号表示差异显著(*P<0.05；**P<0.01；***P<0.001)。
具体实施方式
[0024]实施例1瓜实蝇TSSKs基因开放阅读框的获得
[0025]利用NCBI Primer BLAST(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer
‑
blast)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.瓜实蝇TSSK1基因，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。2.瓜实蝇TSSK3基因，其特征在于，其核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。3.权利要求1或2所述瓜实蝇TSSK1或TSSK3基因的编码蛋白在调控昆虫精细胞发育中的应用。4.权利要求1或2所述瓜实蝇TSSK1或TSSK3基因的编码蛋白在调控昆虫雄性生殖能力中的应用。5.权利要求1或2所述瓜实蝇TSSK1或TSSK3基因在害虫防治中的应用。6.一种防治昆虫的方法，其特征在于，采用权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏冬，张苏芸，翟潇笛，王进军，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：