[发明专利]一种调控昆虫翅发育的miR-927及其在害虫防治中的应用

说明书

本发明公开了调控昆虫翅发育的miRNA及其在害虫防治中的应用。本发明研究发现，过表达miR‑927能够显著减小翅面积，并抑制翅的发育；进一步研究发现，其作用机制为：miR‑927直接抑制Hippo信号通路转录因子Yki的表达，进而抑制通路下游促进细胞增殖和抑制细胞凋亡靶基因的表达，最终抑制翅的发育。本发明的miR‑927能够显著抑制昆虫翅发育，通过人工合成miR‑927或者其类似物，或利用表达miR‑927的转基因植物，为RNAi介导的害虫生物防治提供重要的靶标基因资源。将对有翅目害虫的防治提供重要的理论和实践意义，同时具有显著的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及农业生物技术及害虫防治领域，具体涉及一种调控昆虫翅发育的miR-927及其在害虫防治中的应用。

背景技术

翅作为昆虫重要的器官，赋予了昆虫飞行的能力，增加了昆虫取食与交配的空间。目前，有翅目昆虫已成为农业害虫防治中的重点和难点，解析昆虫翅发育调控的分子机制，并寻找抑制翅发育的方法，将对有翅目害虫的防治提供重要的理论和实践意义。

MicroRNA(miRNA)是一类长度约为22nt的小分子非编码RNA，在动物进化中高度保守。miRNA通过识别靶基因mRNA 3’-UTR上的结合位点，引起靶基因的转录抑制或mRNA的降解，进而在转录及转录后水平调控靶基因的表达。研究表明，miRNA参与多种生物学过程，包括细胞分化、增殖、衰老、凋亡、迁移、侵袭、发育和信号转导等。

目前已从线虫、果蝇、小鼠和人的细胞中分离发现了上千种miRNAs，然而，与新miRNA的频频发现相比，miRNA的功能研究相对缓慢。虽然生物信息学的方法预测了一系列miRNAs与靶基因的作用，但是能给出直接证据证明miRNA的靶基因及其功能的miRNA却很少。因此，如何确定miRNA的功能已成为该领域中最艰巨和迫切的任务之一。

近年来，有文献报道miRNA参与调控昆虫翅发育的过程，其中，以果蝇研究最为广泛，有学者研究发现miR-iab-4及其反义链miR-iab-8能抑制超级双胸基因(Ultrabithorax，Ubx)的活性，进而控制翅与平衡棒之间的转换；miR-7通过负调控其靶基因yki的表达影响果蝇翅原基的发育；miR-9a通过抑制靶基因LIM-only的表达，引起翅组织缺失和异位细胞凋亡；miR-12和miR-283则通过调控Hedgehog信号通路引起翅发育畸形。在其他昆虫中，miRNA对翅发育的研究相对较少，通过对袖碟不同发育阶段miRNA表达水平分析，发现miR-263、miR-193和miR-2788可能在翅发育过程中起潜在的调节作用。

miR-927是众多miRNA中的一员，但目前有关miR-927功能的研究很少，有报道miR927能够影响果蝇保幼激素信号通路，进而影响其生长发育，但并未提及miR-927能够调控翅的发育。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供miR-927在调控昆虫翅发育中的应用。本发明研究发现，过表达miR-927能够显著减小昆虫翅面积，并抑制翅的发育；进一步研究发现，其作用机制为：miR-927直接抑制Hippo信号通路转录因子Yki的表达，进而抑制通路下游促进细胞增殖和抑制细胞凋亡靶基因的表达，最终抑制翅的发育。

基于上述研究，本发明提出如下技术方案：

本发明的第一方面，提供miR-927在制备昆虫翅发育抑制剂中的应用。

优选的，所述昆虫为鳞翅目昆虫。

更优选的，所述鳞翅目昆虫为棉铃虫。

优选的，所述miR-927的核苷酸序列为5′-uuuagaauuc cuacgcuuua cc-3′；(SEQID NO.1)。

优选的，所述miR-927通过抑制Hippo信号通路转录因子Yki的表达来抑制昆虫翅发育。