[发明专利]一种昆虫成虫盘生长因子的功能及其dsRNA的应用

说明书

本发明提供一种昆虫成虫盘生长因子(IDGF)的功能及其dsRNA的应用，它可协助昆虫抵御病菌入侵，当其被dsRNA沉默后，昆虫抵抗力下降导致死亡。对小地老虎的成虫盘生长因子基因进行克隆、测序后，得到的序列为SEQ ID NO：1；在此基础上选择序列为SEQ ID NO：2的片段，用于双链RNA(dsRNA)的合成。将该dsRNA注入昆虫的体腔后，昆虫的发育过程中表现抵抗力下降，易感染病菌，出现黑化等现象，死亡率大大上升。本发明为害虫防治提供新的靶标。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种昆虫成虫盘生长因子(IDGF)的功能及其dsRNA的应用。

背景技术

农业害虫是威胁着我国粮食安全生产。目前长期施用化学杀虫剂防治，导致昆虫抗药性出现；间接致使农药用量越来越大，产生了环境污染、威胁人类身体健康等一系列问题。随着我国化肥农药减施等行动的开展，迫切需要新型的害虫防治方法和策略。

RNA干扰（RNAi）应用于害虫防治，近年来成为热门，并正在高速发展。该方法具有专一防治、绿色安全等优势。研究昆虫基因的功能可为基于RNAi害虫防治提供更广阔的舞台。针对昆虫特有功能基因设计害虫防治方案，即安全可靠，又高效除害，同时减少化学农药的施用。

昆虫对外来入侵病菌主要依靠体液免疫，若能发现关键基因在体液免疫的功能，针对其设计防治方法，就可降低免疫力，使得害虫在自然界死亡率上升，从而达到农药减施的目的。昆虫成虫盘生长因子(imaginal disk growth factor ,IDGF)是昆虫特有的类几丁质酶基因，其虽然有几丁质酶的保守结构域，但无几丁质酶固有的作用，其功能有待研究。有研究表明，IDGF可影响赤拟谷盗翅发育。本研究中首次发现IDGF在体液免疫时起到关键作用，利用其重要生物学功能来进行害虫防治，省时省力，安全高效。

发明内容

本发明的目的提供一种昆虫成虫盘生长因子的功能及其dsRNA的应用。

本发明提供的一种昆虫成虫盘生长因子基因，其核苷酸序列是SEQ ID NO：1。该序列是通过对小地老虎转录组的搜索，得到1条小地老虎成虫盘生长因子基因片段，通过进一步克隆获得全长cDNA序列。该序列长1610bp，包含1302 bp开放阅读框，编码434个氨基酸。其功能为可提高昆虫体液免疫，防止病菌感染。

本发明提供的一种小地老虎成虫盘生长因子基因片段，其核苷酸序列是SEQ IDNO：2 ，是根据SEQ ID NO：1设计上游引物SEQ ID NO：3和下游引物SEQ ID NO：4，通过PCR扩增获得SEQ ID NO：2，其含有T7启动子。进一步利用试剂盒合成dsRNA。

SEQ ID NO：2合成的dsRNA的害虫防治中的应用：注射上述dsRNA到昆虫体腔，结果表明：SEQ ID NO：2合成的dsRNA可以特异性地沉默小地老虎成虫盘生长因子基因AiIDGF的mRNA表达，并导致小地老虎因病菌感染而死亡。

附图说明

图1：6龄小地老虎注射SEQ ID NO：2合成的dsRNA后出现病菌感染而死亡的表型，左侧为注射dsGFP的对照，右侧为注射SEQ ID NO：2合成的dsRNA。

图2：小地老虎注射SEQ ID NO：2合成的dsRNA 24小时后，成虫盘生长因子AiIDGF的mRNA沉默情况，β-actin做为内参基因。**P0.01。

实施例1

小地老虎成虫盘生长因子基因AiIDGF的序列的获得

（1）小地老虎成虫盘生长因子基因AiIDGF的序列在小地老虎转录组数据库的搜索