一种靶向稻瘟病菌制造技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，主要涉及利用

【技术实现步骤摘要】
一种靶向稻瘟病菌VAD1基因的dsRNA分子


[0001]本专利技术涉及生物
，主要涉及利用
SIGS
技术制备水稻抗稻瘟核酸农药，即涉及一种用于防治稻瘟病菌的
dsRNA。

技术介绍

[0002]据估计，病原微生物
、
病毒
、
害虫等造成的全球作物产量损失平均达
30
％以上
(Alexander et al.,2017
；
Keulemans et al.,2019
；
Oerke and Dehne,2004)。
加强病虫害防控可有效保障作物稳产增产，目前，化学农药的使用仍是防控病虫害的重要方法
。
然而，化学农药的过度使用对人类健康和环境带来的的不利影响，如病虫抗
(
耐
)
药性的产生和农药对非靶标生物的毒害作用等，受到越来越多的关注
(Rank&Koch,2021
；
Tudi etal.,2021)。
因此，开发绿色
、
高效
、
安全的新型农药，建立环境友好的新型植物保护策略，成为农业可持续发展的必由之路
。
[0003]水稻
(Oryza sativa)
是最主要的粮食作物
。
稻瘟病菌
(
引起的稻瘟病是水稻上最重要的病害之一，可造成每年大约
10
‑
30<br/>％的水稻产量损失
(Pennisi,2010)。
抗性品种的选育仍是目前有效控制稻瘟病的主要方法之一，但是由于抗性基因的不断突变导致选育工作的任务变得繁重且耗费时间很长
(Singh et al.,2012
；
Wang&amp;Valent,2017)。
近年来，以稻瘟病菌为研究对象，大量参与致病过程的功能基因得到鉴定和阐释
。
使得利用这些基因为靶标，进行特异性的靶向防控成为可能
。
[0004]在
RNAi
为基础发展的核酸农药以其物种特异性
、
低毒性
、
环境友好性
、
时间比选育工作较短等巨大优势逐渐成为研究的热点
。
核酸农药的有效物质主要为
dsRNA,
喷施在植物表面的
dsRNA
，通过直接或间接的方式被靶标生物细胞摄取后，
RNAi
信号在靶标生物内移动并被不断放大，触发基因沉默，这种方式为喷雾诱导的基因沉默
(Spraying Induced Gene Silence,SIGS)。
近年来，
SIGS
技术的研究逐渐在多种植物病原真菌中得到开展，取得了一定的进展
。
选取合适的靶标基因，设计和筛选具有对病原菌有抑制效果的
dsRNA
或
SiRNA
是
SIGS
技术的关键
。
至目前，在不同的植物病原真菌中报道了少量有效的
RNA
片段，尝试利用片段结构设计
、
与农药或纳米材料混配等的研究也有开展
。
但至目前，仍没有可以直接作为商品药剂开发的
RNA
分子
。
因此，在致病关键基因基础上，发掘和鉴定更多的针对不同靶标基因的
RNA
分子仍是
RNAi
农药和靶向防控技术研究的前提和重点
。
[0005]DExD/H
‑
box
家族是一类
RNA
解旋酶，根据保守基序的不同分为4个亚家族
。DExD/H
‑
box
家族蛋白存在于几乎所有的真核生物和多数原核生物中，参与
RNA
剪接
、
转录
、
转运
、
翻译
、
降解等重要生命过程，与植物的形态建成
、
胁迫应答，动物的生殖
、
人类癌症以及病原微生物的致病过程等息息相关
。
稻瘟病菌
DExD/H
‑
box
家族蛋白
VAD1
基因已被作为水稻抗稻瘟的靶点，在本课题组的前期探索中，通过
HIGS
载体转化进入水稻细胞后培育出以
VAD1
为靶点的转基因的抗稻瘟水稻，申请专利的专利号为
CN115927410A。
但是由于转基因作物在市场上接受程度底，在推广过程中受到阻碍，现需要寻找到水稻抗稻瘟更易被公众接受的替代方案
。

技术实现思路

[0006]针对以上问题，基于
SIGS
技术，研制4个以
VAD1
为靶标基因的
dsRNA
分子，是通过筛选出可轻易扩增
、
高效靶向的
VAD1
基因片段，转录出的
dsRNA
分子
。
得到的
dsRNA
分子可制备成核酸农药喷雾，喷洒在植株的茎秆
、
叶上，被稻瘟病菌吸收，靶向沉默
VAD1
基因，稻瘟病菌致病性被抑制，孢子萌发受到抑制，从而实现防治稻瘟病菌的作用
。
[0007]为达到上述目的
。
本专利技术采用以下方案实现：
[0008]本专利技术提供一种用于防治稻瘟病菌的
dsRNA
，
dsRNA
由
VAD1
的序列片段转录而来，所述
VAD1
具有如
SEQ ID:1
所示的
DNA
序列
。
[0009]进一步的，本专利技术所提供的
dsRNA
包括
dsVAD1
‑
1、dsVAD1
‑
4、dsVAD1
‑
5、dsVAD1
‑6的一种或多种，所述的
dsVAD1
‑
1、dsVAD1
‑
4、dsVAD1
‑
5、dsVAD1
‑6具有如
SEQ ID:2
～5所示的
RNA
序列
。
可以采用包括
dsVAD1
‑
1、dsVAD1
‑
4、dsVAD1
‑
5、dsVAD1
‑6中一种或多种的
dsRNA
制备的核酸农药喷洒在水稻植株的茎
、
杆
、
叶上，防治稻瘟病菌
。
除了水稻，稻瘟病菌还能侵染小麦...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于防治稻瘟病菌的
dsRNA
，其特征在于，
dsRNA
由
VAD1
的序列片段转录而来，所述
VAD1
具有如
SEQ ID:1
所示的
DNA
序列
。2.
如权利要求1所述的
dsRNA
，其特征在于，包括
dsVAD1
‑
1、dsVAD1
‑
4、dsVAD1
‑
5、dsVAD1
‑6的一种或多种，所述的
dsVAD1
‑
1、dsVAD1
‑
4、dsVAD1
‑
5、dsVAD1
‑6具有如
SEQ ID:2
～5所示的
RNA
序列
。3.
如权利要求2所述的
dsRNA
，其特征在于，包括
dsVAD1
‑
5。4.
一种用于制备防治稻瘟病菌的
dsRNA
的引物组，其特征在于，所述引物组包括
SEQ ID:6
所示的上游引物和
SEQ ID:7
所示的下游引物
、SEQ ID:8
所示的上游引物和
SEQ ID:9
所示的下游引物
、SEQ ID:10
所示的上游引物和
SEQID:11
所示的下游引物
、SEQ ID:12
所示的上游引物和
SEQ ID:13
所示的下游引物中的一种或多种
。5.
如权利要求4所述的引物组，其特征在于，包括
SEQ ID:10
所示的上游引物和
SEQ ID:11
所示的下游引物
。6.
一种靶向稻瘟病毒
VA...

【专利技术属性】
技术研发人员：王教瑜，路子琪，王静，张震，邱海萍，王艳丽，孙国仓，林福呈，
申请(专利权)人：浙江省农业科学院，
类型：发明
国别省市：