System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种构建鳞翅目害虫雄性不育品系的方法及应用技术_技高网

一种构建鳞翅目害虫雄性不育品系的方法及应用技术

技术编号:41273505 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:26
本发明专利技术属于遗传控制技术领域,涉及一种构建鳞翅目害虫雄性不育品系的方法及应用,包括将核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示的两条sgRNA注射到鳞翅目害虫胚胎内,经回交和自交,获得Beta2‑tubulin基因中含有核苷酸序列如SEQ ID NO.7所示的鳞翅目害虫雄性不育品系。本发明专利技术基于设计的高效且特异性的sgRNA,利用CRISPR/Cas9技术实现对Beta2‑tubulin基因的敲除,获得的鳞翅目害虫雄性不育品系,方便用于鳞翅目害虫的遗传控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种构建鳞翅目害虫雄性不育品系的方法及应用,属于害虫遗传控制。


技术介绍

1、草地贪夜蛾属于鳞翅目夜蛾科,幼虫高度多食,可取食350多种植物;成虫繁殖力强,迁飞能力强。这些生物学特性给予草地贪夜蛾强大的环境适应性,导致其广泛分布,在全球范围内造成重大经济损失。在田间,控制草地贪夜蛾的主要手段是化学杀虫剂和种植产生苏云金芽孢杆菌蛋白的转基因玉米。然而,现有草地贪夜蛾已对许多化学杀虫剂家族和转基因玉米产生抗药性。另外化学农药的使用会带来环境污染,人畜中毒等问题,农药残留会造成水资源和土壤的污染,破坏农业生物多样性。因此,迫切需要摆脱对化学防治的过度依赖,积极探索新的防治策略,亟需研发草地贪夜蛾遗传控制技术。

2、昆虫不育技术是一种高效的、环境友好的害虫控制策略,其基本原理是通过物理辐射或化学不育剂等方式处理目标害虫,削弱目标害虫的生殖力。将不育的雄虫释放与田间的野生型雌成虫交配,导致雌成虫无法生育后代,降低害虫种群的数量。传统的不育处理方法,如高剂量的电离辐射,会随机诱导目标害虫体内的许多基因突变,导致雄性不育品系的适合度代价较高,降低了雄性不育品系在自然环境下与野生型雄虫的竞争交配能力,从而大大减弱了昆虫不育技术的防控水平。适合度代价问题阻碍了昆虫不育技术在草地贪夜蛾以及其他鳞翅目害虫上的推广应用。因此,亟需研发高效的雄性不育品系,用于草地贪夜蛾的遗传防治。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种构建鳞翅目害虫雄性不育品系的方法及应用,用于鳞翅目害虫的遗传控制。

2、为达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:

3、第一方面,本专利技术提供一种构建鳞翅目害虫雄性不育品系的方法,将核苷酸序列如seq id no.1和seq id no.2所示的两条sgrna注射到鳞翅目害虫胚胎内,经回交和自交,获得beta2-tubulin基因中含有核苷酸序列如seq id no.7所示的鳞翅目害虫雄性不育品系。

4、结合第一方面,进一步的,所述方法包括如下步骤;

5、根据克隆鳞翅目害虫的beta2-tubulin基因序列,设计合成两条sgrna;

6、将两条sgrna和cas9蛋白的混合物注射到产卵不超过2h的鳞翅目害虫胚胎内,得到g0嵌合突变体,

7、将g0嵌合突变体与野生型鳞翅目害虫回交,得到g1代杂合突变体;

8、将g1代突变体自交,获得g2代中的纯合突变体,为鳞翅目害虫雄性不育品系。

9、进一步的,所述混合物中sgrna的浓度为150±50ng/μl,cas9蛋白的浓度为300±50ng/μl。

10、进一步的,所述鳞翅目害虫优选为草地贪夜蛾。

11、第二方面,本专利技术提供一种构建鳞翅目害虫雄性不育品系的方法的应用,其特征在于,应用于鳞翅目害虫的遗传控制,优选应用遗传防控草地贪夜蛾。

12、结合第二方面,进一步的,所述应用包括:

13、将根据上述任一所述的方法构建得到的鳞翅目害虫雄性不育品系野外放生,通过与野生鳞翅目害虫交配,减少后代,降低种群数量。。

14、与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果:

15、本专利技术针对beta2-tubulin基因的外显子设计两条序列如seq id no.1和seq idno.2所示,特异性且高效的sgrna;两条sgrna的敲除效率高,且未在突变体中检测到sgrna的脱靶效应;

16、本专利技术基于crispr/cas9基因编辑技术突变beta2-tubulin基因,构建鳞翅目雄性不育品系,得到的雄性beta2-tubulin纯合突变体完全不育且健康,提高昆虫不育技术的防控效率。

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【技术保护点】

1.一种构建鳞翅目害虫雄性不育品系的方法,其特征在于,包括将核苷酸序列如SEQID NO.1和SEQ ID NO.2所示的两条sgRNA注射到鳞翅目害虫胚胎内,经回交和自交,获得Beta2-tubulin基因中含有核苷酸序列如SEQ ID NO.7所示的鳞翅目害虫雄性不育品系。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述混合物中sgRNA的浓度为150±50ng/μL,Cas9蛋白的浓度为300±50ng/μL。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述鳞翅目害虫优选为草地贪夜蛾。

5.根据权利要求1-4任一所述方法的应用,其特征在于,应用于鳞翅目害虫的遗传控制,优选应用遗传防控草地贪夜蛾。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种构建鳞翅目害虫雄性不育品系的方法,其特征在于,包括将核苷酸序列如seqid no.1和seq id no.2所示的两条sgrna注射到鳞翅目害虫胚胎内,经回交和自交,获得beta2-tubulin基因中含有核苷酸序列如seq id no.7所示的鳞翅目害虫雄性不育品系。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤;

3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴顺凡孙浩高聪芬
申请(专利权)人:南京农业大学
类型:发明
国别省市:

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