[发明专利]一种提高植物抗虫能力的方法

说明书

技术领域

本发明属于植物生物工程和植物改良基因工程领域。具体地说，本发明涉及昆虫体内一批新的靶基因，可以通过植物介导的RNAi技术特异地抑制昆虫体内这些靶基因的表达，进而抑制昆虫的生长，提高植物的抗虫性。本发明公开了这些靶基因的序列，以及它们在RNAi介导的转基因抗虫领域中的应用。

背景技术

在农业生产中，虫害一直是影响农作物产量的一个重要因素。人们每年要投入大量的人力、物力来抑制虫害，以提高作物产量。大量施用农药造成了环境的严重污染，严重破坏了农田生物多样性，农药残留也逐渐成为威胁人类健康的一个重要因素。同时，长期施用农药使害虫对农药抗性增加，导致需要不断增加农药使用量，并改变农药种类，导致环境问题更加严重。出于保护环境和可持续性发展的考虑，迫切需要建立新的抗虫方法。

向植物中转入抗虫基因，如Bt基因，使植物产生能杀虫的蛋白，可以显著提高植物的抗虫性，同时减少农药使用。目前转基因抗虫大豆、Bt抗虫棉等已在农业生产中广泛使用，带来了良好的经济和社会效益。目前已发现随着时间的推移，各种转基因抗虫植物的抗虫性正在下降，并且由于专一地抑制田间某一种害虫，导致其他害虫开始泛滥。因此，需要找到新的方法，开发出新型的转基因抗虫植物，以有效地和/或特异性地对抗植物的病虫害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高植物抗虫能力的方法。

在本发明的第一方面，提供一种提高植物抗昆虫能力的方法，所述方法包括：在植物体内表达特异性干扰所述昆虫基因(或其片段)表达的干扰分子；

所述的昆虫基因选自：胰蛋白酶基因、多巴脱羧酶基因、NADH脱氢酶黄素蛋白2基因、ATP合成酶β亚基基因、肌球蛋白重链B亚型基因。

在另一优选例中，昆虫取食该植物(转基因植物)后，体内该昆虫基因或片段表达被下调或沉默，生长或发育受到抑制或者死亡。

在另一优选例中，所述的干扰分子选自(但不限于)：以所述的昆虫基因或其片段或其转录本为抑制或沉默靶标的dsRNA、反义核(苷)酸、小干扰RNA、微小RNA。

在另一优选例中，所述方法包括：

(1)提供一构建物，所述构建物含有以下结构：

Seq_正向-X-Seq_反向；

其中，Seq_正向为来自所述的昆虫基因或片段的核苷酸序列，Seq_反向与Seq_正向为基本上互补的核苷酸序列；

X为位于Seq_正向和Seq_反向之间的间隔序列，并且所述间隔序列与Seq_正向和Seq_反向不互补；

(2)将(1)的构建物转化植物。

在另一优选例中，所述的间隔序列的长度为30-300nt；较佳地为50-200nt；更佳地为100-150nt。

在另一优选例中，所述的Seq_正向或Seq_反向的长度为至少18bp，较佳地至少20bp；更佳地至少50bp；更佳地至少100bp；更佳地为100-700bp；更佳地为200-600bp。

在另一优选例中，所述的构建物在转入植物后，在植物细胞、组织或器官中表达形成式II所示的干扰分子，

式中，

Seq_正向、Seq_反向和X的定义如上述，

‖表示在Seq_正向和Seq_反向之间形成的氢键。

在另一优选例中，步骤(2)包括：

(a)提供携带表达载体的农杆菌，所述的表达载体含有(1)所述的构建物；

(b)将植物细胞、组织或器官与步骤(a)中的农杆菌接触，从而使所述构建物转入植物细胞、组织或器官。

在另一优选例中，所述方法还包括：

(c)选择出转入所述构建物的植物细胞、组织或器官；

(d)将步骤(c)中的植物细胞、组织或器官再生成植株。

在另一优选例中，所述的构建物位于表达载体上。

在另一优选例中，所述的表达载体还包含能在植物中转录的启动子、终止子等操作性连接的元件。

在另一优选例中，所述的Seq_正向选自：