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() 一种防治美国白蛾的抗菌肽Hcattacin1基因dsRNA及其应用制造技术_技高网

一种防治美国白蛾的抗菌肽Hcattacin1基因dsRNA及其应用制造技术

技术编号:45091230 阅读:1 留言:0更新日期:2025-04-25 18:27
本发明专利技术公开了一种防治美国白蛾的抗菌肽Hcattacin1基因dsRNA及其在美国白蛾防治中的应用。国白蛾Hcattacin1基因其核苷酸序列为SEQ ID NO:1。本发明专利技术基于抗菌肽Hcattacin1基因设计了dsRNA,建立了利用注射法进行的美国白蛾Hcattacin1 RNA干扰体系,并得出注射在美国白蛾中取得了明显的基因沉默效果,此外,将美国白蛾Hcattacin1 dsRNA与生防菌联用,能显著提高生防菌的防治效果。本发明专利技术为人畜安全的免疫抑制剂的开发奠定理论基础,并为害虫的生物防治提供新的理论,最终为我国绿色农业生产和可持续发展提供害虫控制的新策略和新途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物,具体涉及一种防治美国白蛾的抗菌肽hcattacin1基因dsrna及其应用。


技术介绍

1、美国白蛾hyphantria cunea(drury)(lepidoptera:erebidae)原产于北美洲,目前在30多个国家被发现,是世界范围内重要的森林害虫(ge et al.2019)。美国白蛾以幼虫态进行为害,1-2龄时群居在植物树叶背面啃食叶肉,只残留叶脉,同时在取食过程中会吐很多丝将自己包裹,起到保护作用;3龄幼虫取食能力增强,能将叶片咬透成孔洞状;长至4龄,其活动能力增强,开始分散成小群体取食叶片;5龄进入暴食期,将树木叶片吃到只剩下主脉和叶柄;6-7龄幼虫将整片叶子除主柄外全部吃光(王玮2020;刘晓霞2020)。美国白蛾有600多种寄主植物,包括各种乔、果树、灌木、草本植物和农作物(edosa et al.2019)。由于美国白蛾具有寄主植物复杂、摄食量大、繁殖和传播能力强等特点,其入侵严重影响了中国的生态环境、景观、农业、林业等诸多方面,给中国造成了巨大损失(赵铁珍2005)。化学防治是防治美国白蛾的重要手段,化学防治见效快、效果显著,在受灾面积大、发生量大、破坏严重的情况下,能收到立竿见影的防治效果,但长期大量的使用化学杀虫剂带来了诸多不利影响。因此,发掘新的生物防治方法、探索新的美国白蛾防治策略势在必行。

2、rna干扰(rnainterference,rnai)是指在真核生物中由双链rna(double-stranded rna,dsrna)诱发同源mrna高效特异性降解,从而使靶基因表达沉默的现象(zamore et al.2000)。目前,由dsrna引起的基因沉默已在半翅目、脉翅目、双翅目、鞘翅目、鳞翅目和膜翅目等多类昆虫相关的多项研究中得到证实(dietzl et al.2007;schlünsand crozier 2007;konopova and jindra 2008;sattar and thompson 2016;chaitanyaet al.2017)。rnai被广泛应用于基因功能的探索以及新型生物农药的开发等多方面的研究当中,其被认为是一种有潜力的害虫防治方法,通过利用dsrna对昆虫体内重要基因的表达进行沉默,从而引发昆虫相应的生理活动、生长发育、行为等方面发生缺陷或障碍,进而导致昆虫死亡(张建珍等2021;高沥文等2022)。昆虫经常接触各类病原菌,它们具有抵御病原菌侵染的自我保护性免疫应答,对于其成功生存起着重要作用。其中,抗菌肽在昆虫免疫系统中有着重要的作用。昆虫抗菌肽是昆虫体内经诱导而产生的一类小分子碱性多肽物质,是昆虫先天免疫的重要效应分子,它具有不易形成耐药性、广谱抗菌、分子质量小等特点,并且对病毒、细菌、真菌、癌细胞具有杀伤作用(赵梓含等2021)。沉默该基因可使美国白蛾抵御病原微生物侵染的能力降低,最终导致其死亡,因此,有望通过rna干扰技术,针对抗菌肽基因设计dsrna用于美国白蛾防治。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供美国白蛾hcattacin1基因的dsrna在美国白蛾防治中的应用。其中,美国白蛾hcattacin1基因由申请人首次克隆获得,基于该基因设计dsrna并导入到美国白蛾体内,可以有效防治美国白蛾。

2、具体地,本专利技术提出了一种防治美国白蛾的抗菌肽hcattacin1基因的dsrna,所述hcattacin1基因的核苷酸序列如seq id no:1所示;所述dsrna以美国白蛾的hcattacin1质粒作为模板,以上游引物dshcattacin1f和下游引物dshcattacin1r进行pcr扩增,其中,

3、上游引物dshcattacin1f为:

4、下游引物dshcattacin1r为:

5、本专利技术还提供一种以上所述的抗菌肽hcattacin1基因在美国白蛾防治中的应用。

6、本专利技术还提供一种防治美国白蛾的dsrna,所述dsrna为抗菌肽hcattacin1基因的dsrna,所合成的dshcattacin1靶向的核苷酸序列如seq id no:1所示。

7、一种编码以上任一所述的dsrna靶向的dna。

8、一种重组表达载体,其表达以上任一所述的dsrna。

9、一种宿主菌,其转化以上所述的重组表达载体。

10、本专利技术还公开一种防治美国白蛾的方法,用以上任一所述的dsrna联合粘质沙雷氏菌处理美国白蛾。即可以先用dsrna处理美国白蛾后再用粘质沙雷氏菌处理美国白蛾,也可以同时使用dsrna和粘质沙雷氏菌处理美国白蛾。

11、进一步的,所述dsrna浓度为1μg/μl,所述9.5×109cfu/ml粘质沙雷氏菌。

12、进一步的,先用所述dsrna浓度处理美国白蛾48h后,再用粘质沙雷氏菌处理美国白蛾。

13、进一步的,所述处理方法为饲喂粘质沙雷氏菌的菌液。

14、有益效果:

15、本专利技术基于hcattacin1基因设计了dsrna,研究建立了利用注射法进行美国白蛾hcattacin1 rna干扰体系,并得出注射法在美国白蛾中取得了明显的基因沉默效果,为hcattacin1 rnai技术应用提供了理论依据。同时,通过使用ht115菌株构建dsrna表达体系,压缩了干扰成本。本专利技术利用该体系成功干扰了hcattacin1基因的表达,并发现hcattacin1基因沉默的美国白蛾对粘质沙雷氏菌sm1菌株敏感性显著提高。通过实验发现hcattacin1 dsrna与sm1同时使用,美国白蛾的死亡率明显提高,说明其可以提高生防菌的防治效果。这些为hcattacin1 dsrna在美国白蛾防治中的应用提供了理论依据。

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【技术保护点】

1.一种防治美国白蛾的抗菌肽Hcattacin1基因dsRNA,其特征在于,所述Hcattacin1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示;所述dsRNA以美国白蛾的Hcattacin1质粒作为模板,以上游引物dsHcattacin1F和下游引物dsHcattacin1R进行PCR扩增,其中,

2.如权利要求1所述的抗菌肽Hcattacin1基因在美国白蛾防治中的应用。

3.一种防治美国白蛾的dsRNA,其特征在于,所述dsRNA为抗菌肽Hcattacin1基因的dsRNA,所合成的dsHcattacin1靶向的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

4.一种编码权利要求1-3任一所述的dsRNA靶向的DNA。

5.一种重组表达载体,其特征在于,其表达权利要求1-3任一所述的dsRNA。

6.一种宿主菌,其特征在于,其转化权利要求5所述的重组表达载体。

7.一种防治美国白蛾的方法,其特征在于,用权利要求1-3任一所述的dsRNA联合粘质沙雷氏菌处理美国白蛾。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述dsRNA浓度为1 μg/μL,所述9.5×109CFU/mL的粘质沙雷氏菌。

9.如权利要求7-8所述的方法,其特征在于,先用所述dsRNA浓度处理美国白蛾48 h后,再用粘质沙雷氏菌处理美国白蛾。

10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述处理方法为饲喂粘质沙雷氏菌的菌液。

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【技术特征摘要】

1.一种防治美国白蛾的抗菌肽hcattacin1基因dsrna,其特征在于,所述hcattacin1基因的核苷酸序列如seq id no:1所示;所述dsrna以美国白蛾的hcattacin1质粒作为模板,以上游引物dshcattacin1f和下游引物dshcattacin1r进行pcr扩增,其中,

2.如权利要求1所述的抗菌肽hcattacin1基因在美国白蛾防治中的应用。

3.一种防治美国白蛾的dsrna,其特征在于,所述dsrna为抗菌肽hcattacin1基因的dsrna,所合成的dshcattacin1靶向的核苷酸序列如seq id no:1所示。

4.一种编码权利要求1-3任一所述的dsrna靶向的dn...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤方张凌
申请(专利权)人:南京林业大学
类型:发明
国别省市:

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