飞蝗UDP-葡萄糖苷转移酶392C1基因及其dsRNA和应用

本发明属于害虫防治领域，具体涉及一种飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因及其dsrna和应用。

背景技术：

1、吡虫啉属于新烟碱类杀虫剂，是一种高效内吸性广谱型杀虫剂。对粮食作物、瓜果蔬菜与地下果实、块茎等多种农作物上的害虫具有高效灭杀作用。吡虫啉以神经系统突触后膜中的烟酸乙酰胆碱酯酶受体为作用靶点，通过干扰运动神经系统的正常刺激传递，从而引起害虫的瘫痪和死亡。吡虫啉是飞蝗应急防控技术方案中的首选杀虫剂之一，由于长期反复使用吡虫啉，导致飞蝗对吡虫啉产生了较强的抗药性。因此，急需要开发一种增强飞蝗对吡虫啉敏感性的方法。

2、dsrna(double strain rna)是两条互补的rna单链复性形成的双链rna分子。dsrna可诱发生物体内的rna沉默现象，导致目标基因的mrna特异性降解。通过rna沉默害虫关键保守基因，可引发害虫的发育异常乃至死亡。用dsrna制成的杀虫剂，具有无毒无害、对环境友好等显著优点。然而关键保守基因在不同物种间的相似性较高，针对靶标生物的保守基因设计dsrna杀虫剂，由于脱靶效应往往可导致非靶标生物的相应保守基因的表达水平下调，这给dsrna杀虫剂的研发造成了困难。

3、昆虫解毒酶家族成员众多，成员之间序列差异较大，且昆虫可通过解毒酶降低对杀虫剂的敏感性。因此可根据昆虫解毒酶序列，设计出特异性的dsrna杀虫剂，降低目标害虫对化学杀虫剂的敏感性。尽管已经有基于细胞色素p450基因、细胞色素p450还原酶基因等可以调节飞蝗对杀虫剂敏感性的dsrna杀虫剂的相关研究，但尚未有基于udp-葡萄糖苷转移酶基因的dsrna调节飞蝗杀虫剂敏感性的相关报道。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明基于飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因的dsrna可提高飞蝗对吡虫啉的敏感性，进而提升吡虫啉对飞蝗的防治效果的特点，提供了一种udp-葡萄糖苷转移酶飞蝗392c1基因及其dsrna和应用。

2、为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

3、一种udp-葡萄糖苷转移酶飞蝗392c1基因，所述基因的核苷酸序列如seq id no：1所示。

4、进一步地，所述飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因编码的氨基酸序列如seq idno：2所示。

5、一种如上所述的飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因的获得方法，包括以下步骤：

6、(1)将飞蝗转录组数据库与飞蝗基因组数据库进行比对和功能注释，搜索飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因序列和毗邻该基因5’端和3’端的非编码序列；

7、(2)根据上述序列设计并合成上、下游引物；

8、(3)提取飞蝗3龄若虫总rna，反转录获得飞蝗总cdna；

9、(4)以飞蝗总cdna为模板，利用步骤(2)中得到的上下游引物，通过pcr扩增，获得飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因。

10、进一步地，步骤(2)中所述上、下游引物序列分别如seq id no：3和seq id no：4所示。

11、一种基于上述的飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因合成的dsrna，其中一条链的核苷酸序列如seq id no：7所示。

12、一种如上所述的dsrna的获得方法，具体步骤如下：

13、(1)提取飞蝗3龄若虫总rna，反转录成cdna；

14、(2)基于飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因的核苷酸序列seq id no：1，设计并合成上、下游引物；

15、(3)将步骤(1)中得到的cdna为模板，利用步骤(2)中得到的上下游引物进行pcr扩增，扩增产物经试剂盒纯化；

16、(4)以步骤(3)纯化得到的产物为模板，利用试剂盒合成得到dsrna。

17、进一步地，步骤(2)中所述上、下游引物序列均含有t7启动子，分别如seq id no：5和seq id no：6所示。

18、一种如上所述dsrna在飞蝗防治中的应用。

19、进一步地，飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因的dsrna可提高飞蝗对吡虫啉的敏感性，进而提升吡虫啉对飞蝗的防治效果。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

21、1.本发明提供的一种飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因的dsrna，可提高飞蝗对吡虫啉的敏感性，进而提升吡虫啉对飞蝗的防治效果。

22、2.本发明将飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因的dsrna，用微量注射器注射入飞蝗腹部的第二、三腹节之间，可检测到飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因的mrna表达水平下降86.30％，同时将吡虫啉对3龄若虫期飞蝗的致死率提高至4.14倍。

技术特征：

1.一种飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因，其特征在于，所述基因的核苷酸序列如seq id no：1所示。

2.根据权利要求1所述的一种飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因，其特征在于，所述基因编码的氨基酸序列如seq id no：2所示。

3.一种如权利要求1所述的飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因的获得方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因的获得方法，其特征在于，步骤(2)中所述上、下游引物序列分别如seq id no：3和seq id no：4所示。

5.一种基于权利要求1所述的飞蝗udp-葡萄糖苷转移酶392c1基因合成的dsrna，其特征在于：所述dsrna其中一条链的核苷酸序列如seq id no：7所示。

6.一种如权利要求5所述的dsrna的获得方法，其特征在于，具体步骤如下：

7.根据权利要求6所述的dsrna的获得方法，其特征在于，步骤(2)中所述上、下游引物序列均含有t7启动子，分别如seq id no：5和seq id no：6所示。

8.一种如权利要求5所述的dsrna在飞蝗防治中的应用。

9.根据权利要求8所述的dsrna在飞蝗防治中的应用，其特征在于，飞蝗392c1基因的dsrna可提高飞蝗对吡虫啉的敏感性，进而提升吡虫啉对飞蝗的防治效果。

技术总结
本发明属于害虫防治领域，具体涉及一种飞蝗392C1基因及其dsRNA和应用。本发明主要解决了目前飞蝗对吡虫啉产生了较强抗药性的问题。本发明基于飞蝗UDP‑葡萄糖苷转移酶392C1基因，该基因的核苷酸序列为SEQ ID NO：1，通过合成得到dsRNA，用微量注射器将dsRNA注射入飞蝗腹部的第二、三腹节之间，可检测到飞蝗392C1基因的mRNA表达水平下降86.30％，同时将吡虫啉对3龄若虫期飞蝗的致死率提高至4.14倍。这表明飞蝗392C1基因的dsRNA可提高飞蝗对吡虫啉的敏感性，进而提升吡虫啉对飞蝗的防治效果。本发明对于降低害虫抗药性具有重要意义，可为害虫防治提供新的途径。

技术研发人员：陈晨,史鹏,刘英翠,张学尧,张春媛,张欣,高俊仙
受保护的技术使用者：山西大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24