[發明專利]翅發育相關基因optomotor-blind的dsRNA及其在害蟲防治中的應用

在審

• 申請號: 201810870037.8
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN108949762A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 李志紅;郭韶堃;沈杰
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;A01N57/16;A01P7/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;陳曉慶

本發明公開了翅發育相關基因optomotor blind的dsRNA及其在害蟲防治中的應用。本發明首次對橘小實蠅翅發育基因optomotor blind設計引物并合成了dsRNA，且運用飼喂法對橘小實蠅optomotor blind基因進行RNAi，在保證干擾效率的前提下得到翅發育畸形的表型。本發明不僅解決了注射導入dsRNA在田間難以操作的問題，為今后研究直接噴施的RNA制劑來防控橘小實蠅打下基礎，也對有效防控橘小實蠅的入侵和擴散，保護我國農業生產、生態安全以及人類健康具有良好的經濟、社會效益。

技術領域

本發明涉及生物技術及農業害蟲防治領域，具體涉及翅發育相關基因optomotorblind(omb)的dsRNA及其在害蟲防治中的應用，特別涉及在橘小實蠅防治中的應用。

背景技術

橘小實蠅(Bactrocera dorsalis Hendel)隸屬于雙翅目(Diptera)、實蠅科(Tephritidae)、果實蠅屬(Bactrocera)，是多種熱帶、亞熱帶水果和蔬菜的重要害蟲，近年來在我國北擴形勢嚴峻。橘小實蠅為雜食性害蟲，寄主范圍廣，可危害柑桔、番石榴、楊桃、芒果、香蕉、茄子、辣椒、瓜類等40多科250多種水果和蔬菜(鄧志聲，2001；商鴻生，1997)，2014年我國農業部將其列為農業重點防控入侵對象，橘小實蠅的防控策略受到普遍關注。目前，國內外普遍采用套袋、性誘及施用化學農藥等措施控制重要經濟實蠅的田間危害，但這些方法有一定的局限性，難以實現高效治理。近年來，基于遺傳控制的橘小實蠅雄蟲不育技術(SIT)為防治重要經濟實蠅開辟了一條新途徑，得到一定發展，但這種方法也因其工作量大且需要連續釋放不育雄蟲而受到限制。因此，探索更為簡便和可持續的控制方法，實現綠色、高效的橘小實蠅田間治理尤為重要。

昆蟲翅的形成利于其遷移并擴大生活范圍，橘小實蠅也因此擴散危害，對橘小實蠅翅發育相關基因的研究可以幫助從遺傳學角度研究橘小實蠅的防治方法。隨著對果蠅等模式昆蟲的深入研究，與翅發育有關的信號通路逐漸被揭示，這些信號通路基因參與調控翅的發育，對于探索非模式昆蟲翅發育機理提供參考意義。幼蟲時期的翅稱為翅芽，果蠅翅芽劃分為前(anterior，A)、后(posterior，P)、背(dorsal，D)、腹(ventral，V)4個隔間(Bryant，1970；Garcia-Bellido&Merriam，1971b；Garcia-Bellido et al.，1973)，分別由A/P隔間邊界和D/V隔間邊界隔開，邊界線處細胞形成A/P和D/V組織中心，指導翅在2個軸向上的發育(Klein，2001)。Optomotor blind(簡稱omb)是Dpp信號通路的下游靶標基因，對維持前后隔間邊界起到關鍵作用，在omb突變背景下前隔間的細胞會越過A/P邊界到達后隔間，但不與后隔間細胞混合(Shen&Dahmann，2005b)。在后隔間抑制omb，翅芽上會出現一條A/P溝，在成蟲翅中表現為在翅中間形成巨大缺刻，而在前隔間抑制omb并不能產生這樣的溝(Shen et al.，2008)。