[發(fā)明專利]基因Ublf7及其在防治西花薊馬中的應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310348359.7
• 申請日: 2023-04-03
• 公開（公告）號: CN116284309A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 吳青君;袁江江;唐映曦;曹鴻一;鄭曉斌
• 申請（專利權）人: 中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所
• 主分類號: C07K14/435
• 分類號: C07K14/435;C12N15/12;C12N15/82;A01H5/00;A01H6/82
• 代理公司: 北京知文通達知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 16051
• 代理人: 歐陽石文

本發(fā)明屬于生物技術領域，具體涉及基因Ublf7及其在防治西花薊馬中的應用。將所述基因導入到植物中獲得轉基因植物，可以提高其對西花薊馬的抗性。因此，本發(fā)明提供基因Ublf7可以用培育對西花薊馬的抗性提高轉基因植物，在防治西花薊馬中具有應用價值，有利減少農(nóng)藥的使用量，降低對環(huán)境的污染過程中發(fā)揮一定的作用。

技術領域

本發(fā)明屬于生物技術領域，具體涉及基因Ublf7及其在防治西花薊馬中的應用。

背景技術

西花薊馬Frankliniellaoccidentalis(Pergande)是世界上重要的農(nóng)作物和園藝作物入侵害蟲之一。我國于2003年在北京首次發(fā)現(xiàn)該蟲入侵，之后迅速擴張到新疆、西藏、云南、浙江、山東、貴州、湖南等地。西花薊馬不僅可以通過取食直接危害植物的莖、葉、花和果實，使作物的產(chǎn)量和品質(zhì)下降，還可以傳播番茄斑萎病毒(TSWV)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成更為嚴重的損失。目前對西花薊馬的防治仍然主要依賴于化學殺蟲劑，但由于大量化學藥劑的不規(guī)范使用，不但加劇了環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的殘留，而且使西花薊馬對多種殺蟲劑產(chǎn)生了較高水平的抗性，進一步加大了防治難度。因此，在害蟲綜合治理(IPM)系統(tǒng)的指導下，發(fā)展西花薊馬的綠色防控技術顯得尤為重要。

Ublf基因家族具有泛素樣折疊結構域(ubiquitin-like?fold?domain)，該結構域由1個α-螺旋和5個β-折疊組成，在三維結構上與泛素和泛素樣蛋白類似^[1-3]。隨著蛋白質(zhì)組學的快速發(fā)展，發(fā)現(xiàn)有越來越多的生物大分子蛋白質(zhì)具有泛素樣折疊結構域^[4]。Pakin和SUMO-1基因均具有泛素樣折疊結構域，其中Pakin可作為E3泛素連接酶催化泛素從泛素結合酶E2轉移到靶蛋白上，在果蠅中敲除Parkin基因會導致線粒體功能喪失和肌細胞凋亡，并且不能形成精子^[5]；此外在秀麗隱桿線蟲中敲除SUMO-1之后也會使生殖系統(tǒng)發(fā)育異常^[6]。因此推測，具有泛素和泛素樣蛋白類似結構的Ublf家族基因可能在調(diào)節(jié)生物體生殖力方面發(fā)揮重要作用。

本研究通過對西花薊馬Ublf基因家族進行鑒定分析發(fā)現(xiàn)，共有10個基因具有泛素樣折疊結構域，其中Ublf7基因在NCBI數(shù)據(jù)庫中未有注釋信息，且在其他物種中也未發(fā)現(xiàn)該基因的同源基因。為了明確Ublf7基因的功能，我們采用飼喂RNAi方法(RNA干擾)和轉基因番茄技術，對Ublf7基因的功能進行了研究。結果表明，Ublf7基因在調(diào)控西花薊馬生殖中發(fā)揮重要作用，并且取食轉dsUblf7基因番茄的西花薊馬致死率達到近60％。因此，Ublf7可以作為西花薊馬防治的一個潛在靶標基因。

參考文獻：

[1]Elkins?JM,Gileadi?C,Shrestha?L,Phillips?C,Wang?J,Muniz?JRC,DoyleDA.Unusual?binding?interactions?in?PDZ?domain?crystal?structures?help?explainbinding?mechanisms.Protein?Science?2010；19(4):731-741.

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