[發(fā)明專利]一種生物農藥和昆蟲防治方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210408806.5
• 申請日: 2010-03-05
• 公開（公告）號: CN102960363A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 張必良;龔亮;胡美英
• 申請（專利權）人: 廣州市銳博生物科技有限公司
• 主分類號: A01N57/16
• 分類號: A01N57/16;A01P7/04;C12N15/113
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 萬志香;曾旻輝

原申請日：2010-3-5

原申請?zhí)枺?01010122016.1

原申請發(fā)明名稱：一種生物農藥和昆蟲防治方法

技術領域

本發(fā)明涉及化學合成及修飾的小分子干擾RNA領域，具體地，是涉及一種生物農藥和昆蟲防治方法。

背景技術

RNA干擾(RNA?interference,RNAi)是指外源或內源的雙鏈RNA(dsRNA)特異性地引起基因表達沉默的現象，它是進化上高度保守且在生物界普遍存在的一種基因調控機制。1998年在線蟲Caenorhabditis?elegans中首次發(fā)現了這種現象，隨后在真菌、植物、昆蟲和動物中也發(fā)現了這種現象。RNAi的作用機制是：體外導入的或內源性轉錄生成的長鏈dsRNA被Dicer家族RNase-III切割成21-25nt（堿基）的siRNA，siRNA進一步與Argonaute蛋白結合形成RISC（RNA-induced?silencing?complex），最后由RISC介導siRNA反義鏈與靶mRNA分子互補結合引起同源靶mRNA分子的特異性降解。近幾年來RNAi研究取得了突破性進展，被《Science》雜志評為2001年的十大科學進展之一，并名列2002年十大科學進展之首。以特異性剔除或關閉昆蟲特定基因的表達為基本思路，探索害蟲防治的新策略，有望成了新型生物農藥創(chuàng)制的熱門技術。

線蟲在攝入或局部注射dsRNA后，其RNAi效應能傳遍整個有機體甚至是傳遞到后代，此被定義為系統(tǒng)性RNAi。昆蟲必須具有體內傳播RNAi效應的機制，才能有望實現以siRNA為主效因子的生物農藥防治策略。昆蟲系統(tǒng)性RNAi效應首次在赤擬谷盜（Triboliumcastaneum）中發(fā)現，此蟲幼蟲期注射Tc-ASH基因的dsRNA，在成蟲期表現出缺失鬃的顯型(Tomoyasu?Y,Denell?RE.Larval?RNAi?in?Tribolium(Coleoptera)for?analyzing?adult?development.Dev?Genes?Evol.2004,214:575-578)，并且此昆蟲Distalless等基因的RNAi效應會從親代傳遞至子代(Bucher?G.Parental?RNAi?in?Tribolium(Coleoptera).Curr?Biol,2002,12:R85-R86)。目前，系統(tǒng)性RNAi效應已存在如下昆蟲中得已驗證：雙翅目昆蟲采采蠅；鞘翅目昆蟲赤擬谷盜；膜翅目昆蟲蜜蜂；直翅目昆蟲蝗蟲；蜚蠊目昆蟲德國小蠊；鱗翅目昆蟲斜紋夜蛾、小菜蛾、甜菜夜蛾、淺棕蘋果蛾；半翅目昆蟲豌豆蚜。系統(tǒng)性RNAi效應在昆蟲中的廣泛性，表明siRNA在害蟲防治方面具有廣泛的應用潛力。

鱗翅目（Lepidoptera）昆蟲綱中第二大目。完全變態(tài)。幼蟲一般稱為毛蟲，亦稱“蛅蟖”。蛹為被蛹。成蟲稱蛾或蝶，其翅和體上密被鱗片，故名。具吸收口器，形成長形而能卷起的喙；復眼大；觸角變化多，呈絲狀、羽狀或櫛狀等。全世界已知有十四萬種左右，我國已有記載的約兩萬種。大多數種類與國民經濟有重大關系，如螟蟲、粘蟲、松毛蟲和菜粉蝶、小菜蛾等，為農林植物的重要害蟲；家蠶、柞蠶和蓖麻蠶等，是著名的資源昆蟲。

據最近幾年的相關報道，昆蟲通過飼喂表達dsRNA的植物或菌株，能有效的阻斷昆蟲目標基因的表達。毛穎波等（2007）通過轉基因手段，讓植物自身產生P450基因的dsRNA。然后，將植物喂食棉鈴蟲（Helicoverpa?armigera）。dsRNA從食道進入細胞，抑制棉鈴蟲體內P450基因的表達，致使棉鈴蟲對棉子酚的抗性降低。最后，對棉鈴蟲造成致命的影響。玉米根螢葉甲（Diabrotica?virgifera?virgifera?Leconte）飼喂含有V-ATPase?A等基因的dsRNA植物飼料，幼蟲出現滯育或死亡，顯著降低了此蟲對玉米根部的危害。田宏剛等（2009）利用具有雙T7啟動子的載體L4440和RNase?III缺失的HT115(DE3)菌株，構建了誘導表達能產生seCHSA基因dsRNA的工程菌株，飼喂甜菜夜蛾，導致個別蟲體出現畸形或死亡。