[發明專利]褐飛虱靶標融合基因NlCHS-Cht1及其具有高效致死作用的納米共遞送體系

在審

• 申請號: 202310568211.4
• 申請日: 2023-05-19
• 公開（公告）號: CN116590321A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 萬虎;何順;馬康生;高園園;李建洪
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: C12N15/62
• 分類號: C12N15/62;C12N15/54;C12N15/56;C12N15/70;C12N1/21;C12N15/113;A01N43/88;A01N43/50;A01N59/16;A01N63/60;A01P7/04;C12R1/19
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馮超

本發明公開了一種褐飛虱靶標融合基因NlCHS?Cht1及其具有高效致死作用的納米共遞送體系；其核苷酸序列如SEQ?ID?NO：1所示。所述納米化殺蟲劑包括1份的六水合硝酸鋅、13～14份的2?甲基咪唑、0.03～0.08份的噻嗪酮和0.05～0.2份的權利要求5所述方法制備得到的dsNlCHS?Cht1。本發明納米共遞送體系既可通過RNAi與噻嗪酮聯用提高殺蟲效果，又可通過干擾靶標基因提高褐飛虱對噻嗪酮的敏感性，這為噻嗪酮的抗性治理提供了新的思路和視角，有助于噻嗪酮在害蟲防治中的應用，同時提高了RNAi技術在褐飛虱防治中的應用效果，明確了RNAi與化學農藥聯用的應用潛能。

技術領域

本發明涉及害蟲防治領域，具體涉及一種褐飛虱靶標融合基因NlCHS-Cht1及其具有高效致死作用的納米共遞送體系。

背景技術

水稻是我國的第一大糧食作物，每年因病蟲草為害造成的損失巨大，褐飛虱是水稻生產上危害最嚴重的害蟲之一。褐飛虱具有遠距離遷飛習性，為害發生范圍廣，爆發頻率高，造成的經濟損失十分嚴重。長期以來，防治褐飛虱的主要方法為化學防治。但是由于長期不科學合理使用化學殺蟲劑，加速了褐飛虱抗藥性進化，導致其對包括噻嗪酮在內的33種殺蟲劑產生了不同程度的抗藥性。褐飛虱抗藥性的產生，降低了多種已有化學殺蟲劑的防治效果，然而加大藥劑使用量會引起環境污染、農產品質量安全等一系列問題，并且新型化學殺蟲劑的研發成本十分巨大，研發所需時間較長，因此，亟需開發新型高效的褐飛虱防治方法。

利用RNAi技術抑制害蟲生長發育中的關鍵基因是有害生物防治近年研究的熱點。RNAi介導的基因沉默具有特異性強、沉默效率高等優點，利用RNAi技術抑制害蟲生長發育中的關鍵基因，可阻礙害蟲的正常生長發育，甚至導致其死亡，因此RNAi技術在害蟲防治領域具有巨大的應用潛力。以RNAi為核心的害蟲防治主要可以通過轉基因策略和非轉基因策略實現，而轉基因生物監管準則還不清晰，其安全性也仍然具有很大爭議，其發展存在限制。非轉基因策略即利用外源dsRNA防治害蟲，目前在實際使用過程中存在許多問題限制RNAi的效率。首先，不同昆蟲中同一靶標基因的致死效果不同，這給RNAi靶基因篩選增加了難度；其次，dsRNA在遞送過程中不穩定，容易發生降解導致RNAi效率較差，并且遞送劑量較少難以引起致死效果。在使用RNAi技術進行害蟲防治時，針對害蟲體內的靶標基因的選擇以及RNAi效率的提高等方面還有諸多問題待解決。

納米材料是指尺寸在1-100nm之間的粒子，其具有尺寸小、比表面積大、易于修飾等特點，在醫學中被廣泛用于藥物分子和生物大分子的遞送。近年來，為了提高dsRNA的穩定性以及細胞的攝取效率，納米材料也逐漸被用于昆蟲dsRNA的遞送。已有許多研究證明使用納米材料包裹和遞送dsRNA可提高其干擾效率。但在實際應用中不只需要考慮載體的遞送性能，還需要考慮環境風險經濟效益等因素。如合成脂質體的磷脂等原料價格昂貴，陽離子聚合物不易降解顯示出較大的細胞毒性，納米膠束在跨膜吸收方面仍存在問題等等，還需要進一步選擇合適的納米遞送載體。金屬有機框架(Metal-Organic?Frameworks,MOFs)材料是一類由金屬離子及有機配體自組裝而成的多孔材料，具有孔隙率高、比表面積大和結構多樣化等獨特優點，其多孔結構和多個有機無機作用位點使其容易與各種生物大分子物質(如蛋白質和核酸)結合，是一種潛在的核酸載體。鋅離子是一種內源性金屬離子，由金屬離子Zn²⁺與咪唑或其衍生物組成的金屬有機骨架為沸石咪唑骨架(ZIF)，其具有良好的生物相容性。最具代表性的ZIF是ZIF-8，它是由Zn²⁺與二甲基咪唑配位形成的。ZIF-8不僅具有金屬有機框架結構合成簡單、表面易于修飾、比表面積大、孔徑可調、載藥能力強等優點，還具有合成原料便宜，生物相容性好，pH響應等特性，有望用于dsRNA遞送。