[发明专利]一种烟蚜hunchback基因cDNA及其应用

说明书

技术领域

本发明属于昆虫分子生物学与植物基因工程领域，具体涉及一种烟蚜胚胎发育关键基因hunchback（Mphb）cDNA的克隆，表达Mphb dsRNA转基因烟草的获得。

 

背景技术

刺吸式口器害虫是一类重要的农业害虫，主要包括同翅目、半翅目、及部分双翅目昆虫，如稻飞虱，稻叶蝉，棉盲蝽及各种蚜虫等。刺吸式口器害虫常群居于嫩枝、叶、芽、花蕾、果上，汲取植物汁液，掠夺其营养，造成枝叶及花卷曲，甚至整株枯萎或死亡。如稻飞虱一般危害损失为2到3成，严重危害损失3到5成，甚至绝收。而棉盲蝽近年来已上升为棉田主要害虫，转基因抗虫棉被棉盲蝽为害后，蕾铃大量脱落，成铃率明显降低，棉花产量与品质大幅度下降。刺吸式口器害虫还能传播各种病毒，蚜虫传播植物病毒病的能力更是居病毒媒介昆虫的首位，仅桃蚜一种至少可传播107种植物病毒病，棉蚜一种至少可传播55种植物病毒病。传播病毒病所造成的危害往往远远超过蚜虫本身造成的危害（宋新元，2005）。烟蚜（Myzus persicae）是重要的刺吸式口器害虫，食性杂，寄主广泛，除危害烟草外，还危害桃、李、梨等果树、油菜、白菜、甘蓝、芥菜、萝卜等十字花科蔬菜以及瓜类、茄类和多种花卉林木。烟蚜发生数量大，危害时间长。若蚜或成蚜以口针刺入叶肉、嫩茎或嫩蕾、花、果吸食汁液，严重时致失水而叶片卷缩、变形，生长缓慢，组织破坏甚至死亡。烟蚜还可传播黄瓜花叶病毒（CMV）、烟草花叶病毒（TMV）等多种病毒，对农业生产造成重大损失。

目前，刺吸式口器害虫防治主要依赖于具有强触杀作用和内吸作用的化学农药，如乐果、马拉硫磷和溴氰菊酯等。化学杀虫剂在害虫防控中发挥了重要作用，但长期使用会破坏生态环境，危害人类健康。常规育种在抗虫作物品种培育中发挥了重要的作用，但单纯的常规育种手段周期较长，且受远缘杂交不亲和的限制，远缘物种的优良抗虫基因难以被快速有效地利用。一些病原微生物能诱发刺吸式口器害虫流行病，但多数是昆虫专性病原真菌，一般较难培养和生产，目前在实际应用方面还存在一定困难。通过白僵菌、绿僵菌等生防真菌以及信息素、植物凝集素防治刺吸式口器害虫尚处在研究与探索阶段，目前国内尚未有针对刺吸式口器害虫的高效生物农药在大田推广应用。而天敌昆虫如瓢虫、蚜茧蜂、草蛉等的大规模饲养和释放还比较困难，成本较高，短期内难以发展成为一种常规生防措施在农业生产上大面积推广应用。

随着现代生物技术的发展，植物基因工程在农业上的应用取得了巨大的进展，目前己有转基因植物抗刺吸式口器害虫的报道，所用的基因主要有Bt蛋白基因，蛋白酶抑制剂基因，植物凝集素基因。而且有报道称，害虫对转基因植物的耐受性有上升的趋势。