本发明属于植物病虫防治领域,特别涉及一种可用于rna干扰防治桃蚜的致死基因、rna干扰序列及其制备方法。
背景技术:
1、桃蚜myzus persicae属半翅目(hemiptera)蚜科(aphididae),在世界各地广泛分布,是十字花科蔬菜、烟草、辣椒、马铃薯、茄子等数百种作物的主要害虫之一,还可传播多种病毒病,给农业生产造成很大损失。目前桃蚜及其传播的病毒病主要依靠大面积使用农药来防控,给农业生产带来了严重的安全性问题。因此,生产上迫切需要一种安全绿色的防控新技术或策略,能够弥补化学防治弊端。
2、rna干扰(rna interference,rnai)是指由内源或外源的双链rna引发的mrna高效特异性降解,导致特异性阻碍靶标基因表达的现象。根据rna干扰原理,筛选桃蚜的致死基因,通过制备rna干扰制剂,能够安全高效地对桃蚜起到防治作用,是当前发展趋势下解决化学防治问题的良好途径,被誉为新一代害虫防治新技术。该技术是针对桃蚜的特异性基因设计,不会改变桃蚜的基因组,仅对桃蚜具有杀灭效果,具有特异性强、安全性高、致死率高、环境友好等优点,可实现桃蚜的绿色精准防控,能够有效减少化学农药对生态环境的破坏。
技术实现思路
1、为了解决农药防控桃蚜带来的安全性问题,本发明提供了一种可用于rna干扰防治桃蚜的致死基因,可基于该致死基因tret1设计rna干扰序列,高效诱发同源mrna特异性降解,沉默tret1基因在桃蚜体内的表达,最终导致桃蚜繁殖力降低及桃蚜死亡,为利用rna干扰技术控制害虫提供了新途径。
2、本发明还提供了一种用于防治桃蚜的rna干扰序列及其制备方法。
3、本发明通过以下技术方案实现:
4、本发明提供一种可用于rna干扰防治桃蚜的致死基因,所述致死基因包括tret1,所述tret1的cdna的核苷酸序列如seq id no.1所示。
5、基于同一发明构思,本发明还提供一种用于防治桃蚜的rna干扰序列,所述rna干扰序列为根据致死基因tret1合成的dsrna,所述rna干扰序列的核苷酸序列如seq id no.2所示。
6、基于同一发明构思,本发明还提供一种用于防治桃蚜的rna干扰序列的制备方法,包括:
7、克隆桃蚜tret1基因的全长cdna;
8、在tret1基因的全长cdna序列中选取rnai的靶标区域,设计所述rnai的靶标区域的pcr扩增引物tret1-f/tret1-r;
9、提取桃蚜总rna,反转录合成cdna,用所述tret1-f/tret1-r对所述rnai的靶标区域进行pcr扩增,获得目的基因片段,将所述目的基因片段克隆到质粒载体并转化至感受态细胞中,提取质粒;
10、在所述tret1-f/tret1-r的5’端加上t7 promoter序列,获得引物dstret1-f/dstret1-r,以提取的质粒为模板进pcr扩增,获得带t7序列的目的基因,后利用megascriptt7transcription kit合成双链rna,得到用于防治桃蚜的rna干扰序列。
11、进一步的,所述克隆桃蚜tret1基因的全长cdna,具体包括:
12、提取桃蚜总rna,合成cdna;
13、基于桃蚜转录组数据库获得的tret1基因序列设计tret1基因上下游引物tret1-f1/tret1-r1或tret1-f2/tret1-r2,以cdna为模板进行pcr扩增,纯化产物获得桃蚜tret1基因的全长cdna;
14、其中,所述tret1-f1的核苷酸序列如seq id no.3所示,所述tret1-r1的核苷酸序列如seq id no.4所示,所述tret1-f2的核苷酸序列如seq id no.5所示,所述tret1-r2的核苷酸序列如seq id no.6所示。
15、进一步的,所述以cdna为模板进行pcr扩增,纯化产物获得桃蚜tret1基因的全长cdna,具体包括:
16、以cdna为模板进行pcr扩增,pcr反应体系为:premix taq酶12.5μl、cdna模板1μl,正反向引物各1μl、ddh2o 9.5μl,反应程序为:95℃30s;94℃30s,55℃30s,72℃1min,35个循环,72℃10min;
17、将pcr产物进行琼脂糖凝胶电泳分离,纯化回收目的片段,获得桃蚜tret1基因的全长cdna。
18、进一步的,所述tret1-f的核苷酸序列如seq id no.7所示,所述tret1-r的核苷酸序列如seq id no.8所示。
19、进一步的,所述dstret1-f的核苷酸序列如seq id no.9所示,所述dstret1-r的核苷酸序列如seq id no.10所示。
20、基于同一发明构思,本发明还提供一种用于防治桃蚜的rna干扰试剂,包括dsrna与纳米载体,所述dsrna为上述用于防治桃蚜的rna干扰序列,所述dsrna与所述纳米载体的质量比为1:1。
21、基于同一发明构思,本发明还提供一种可用于rna干扰防治桃蚜的致死基因在桃蚜防治中的用途。
22、基于同一发明构思,本发明还提供一种用于防治桃蚜的rna干扰序列在桃蚜防治中的用途。
23、本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
24、1.本发明一种可用于rna干扰防治桃蚜的致死基因,所述致死基因为桃蚜tret1基因,该基因编码海藻糖转运蛋白,可基于该致死基因tret1设计rna干扰序列,诱发同源mrna特异性降解,沉默tret1基因在桃蚜体内的表达,影响桃蚜体内海藻糖的跨细胞膜转运,从而阻断了有机体能量代所需的源料物质,最终导致桃蚜繁殖力降低及桃蚜死亡,为利用rna干扰技术控制害虫提供了新途径。
25、2.本发明一种用于防治桃蚜的rna干扰序列,该rna干扰序列为根据致死基因tret1合成的dsrna,能够高效诱发同源mrna特异性降解,沉默tret1基因在桃蚜体内的表达,最终导致桃蚜繁殖力降低及桃蚜死亡,具有特异性强、安全性高、致死率高、环境友好等优点,有效减少化学农药对生态环境的破坏。
1.一种可用于rna干扰防治桃蚜的致死基因,其特征在于,所述致死基因包括tret1,所述tret1的cdna的核苷酸序列如seq id no.1所示。
2.一种用于防治桃蚜的rna干扰序列,其特征在于,所述rna干扰序列为根据权利要求1所述的致死基因合成的dsrna,所述rna干扰序列的核苷酸序列如seq id no.2所示。
3.一种如权利要求2所述的用于防治桃蚜的rna干扰序列的制备方法,其特征在于,包括:
4.根据权利要求3所述的一种用于防治桃蚜的rna干扰序列的制备方法,其特征在于,所述克隆桃蚜tret1基因的全长cdna,具体包括:
5.根据权利要求4所述的一种用于防治桃蚜的rna干扰序列的制备方法,其特征在于,所述以cdna为模板进行pcr扩增,纯化产物获得桃蚜tret1基因的全长cdna,具体包括:
6.根据权利要求3所述的一种用于防治桃蚜的rna干扰序列的制备方法,其特征在于,所述tret1-f的核苷酸序列如seq id no.7所示,所述tret1-r的核苷酸序列如seq id no.8所示。
7.根据权利要求3所述的一种用于防治桃蚜的rna干扰序列的制备方法,其特征在于,所述dstret1-f的核苷酸序列如seq id no.9所示,所述dstret1-r的核苷酸序列如seq idno.10所示。
8.一种用于防治桃蚜的rna干扰试剂,其特征在于,包括dsrna与纳米载体,所述dsrna为如权利要求2所述的用于防治桃蚜的rna干扰序列,所述dsrna与所述纳米载体的质量比为1:1。
9.如权利要求1所述的一种可用于rna干扰防治桃蚜的致死基因在桃蚜防治中的用途。
10.如权利要求2所述的一种用于防治桃蚜的rna干扰序列在桃蚜防治中的用途。