[发明专利]一种鉴别草地贪夜蛾性别的分子标记及其应用

说明书

本发明公开了一种鉴别草地贪夜蛾性别的分子标记及其应用。该分子标记的核苷酸序列如SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2所示；其中，含有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列为雌性，含有SEQ ID NO：2所示的核苷酸序列为雄性。本发明还相应设计了分子标记引物组，包括雌性特异性引物组SEQ ID NO：3～4和雄性特异性引物组SEQ ID NO：3～5，其中雌、雄样本只有相应的雌、雄性特异性引物才能扩增得到特异条带。本发明中提供的分子标记和引物组可以对未知性别的草地贪夜蛾，如幼虫或鳞羽掉落的草地贪夜蛾成虫进行性别鉴定，准确率高，为研究草地贪夜蛾的雌雄个体差异提供了一种工具。

技术领域

本发明属于分子生物学技术领域，特别涉及一种鉴别草地贪夜蛾性别的分子标记及其应用。

背景技术

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是属于鳞翅目夜蛾科灰翅夜蛾属的一种昆虫，该虫源于北美，2019年1月入侵我国云南省，并迅速扩展到全国26个省份^[1-3]。草地贪夜蛾作为联合国粮农组织全球预警的跨国界迁飞性重大害虫^[4]，具有寄主范围宽、适生区域广、增殖潜能强、扩散速度快、突发危害重等特点^[5]。

草地贪夜蛾与其他鳞翅目昆虫一样，危害主要发生在幼虫时期，而目前针对草地贪夜蛾幼虫时期的雌雄为害行为特点差异的研究较少，其原因在于没有快速简便的针对幼虫的性别鉴定手段。草地贪夜蛾与许多鳞翅目昆虫一样，在蛹和成虫时期便不再取食，故而幼虫时期的取食量对其之后化蛹、羽化、产卵、迁飞等行为具有重要影响，那么不同性别的幼虫取食量之间是否具有差异呢？林玉英等(2017)发现叶子织蛾幼虫在幼虫1龄时期，雌虫的取食量显著大于雄虫^[6]。覃吕高(2012)研究发现雄蚕比雌蚕有可能有更高的ATP合成能力，从而使得雄蚕更健壮,生长速度也比雌蚕更快^[7]。另外，许多研究表明，昆虫幼虫时期在抵抗高温、抗核型多角病毒等方面有性别差异^[8～9]。同时，许多研究表明，昆虫在幼虫时期的取食量、应对高温等方面有性别差异，成虫时期在感光、触角结构等方面也存在显著差异^[11]。更重要的是，草地贪夜蛾入侵中国后，全国开展了统防通治措施，预测预报显得尤为重要。灯诱、性诱和食诱捕获的成虫，通常难以判断性别。

目前草地贪夜蛾的性别主要是通过形态差异进行判断，具体是通过蛹期和成虫时期的外露生殖器及翅上的斑纹^[10]，缺乏对幼虫有效的形态学判断标准。田间捕捉的草地贪夜蛾成虫由于其活跃性强，鳞羽容易掉落，给性别的鉴定带来困难。对于鳞羽掉落的草地贪夜蛾样本和未经过性别鉴定的DNA样本，也缺乏有效的性别鉴定手段。因此，开发简便、准确的分子标记，用于鉴定幼虫期的草地贪夜蛾的性别具有理论和实际应用意义。

性信息素结合蛋白PBP在草地贪夜蛾的信息素识别过程中发挥重要作用，雄虫通过触角感受雌虫性腺释放的性信息素，寻找合适的交配对象，因此在功能上，雌雄虫的性信息素结合蛋白必然存在差异。牛小慧(2011)对甜菜夜蛾的不同PBP蛋白进行RT-PCR检测发现，PBP蛋白在雌雄虫之间的表达量存在显著差异^[12]；刘苏等(2020)等则通过对草地贪夜蛾4个性信息素结合蛋白基因的克隆及表达模式分析发现，定位于雌雄成虫触角上的SfruPBP1和SfruPBP2蛋白在雄虫中具有更高的表达量^[13]。而草地贪夜蛾性信息素结合蛋白PBP在雌雄虫中存在的这些差异说明，根据雌雄虫PBP差异来开发草地贪夜蛾性别鉴定的分子标记是可行。本发明提供了一种用于草地贪夜蛾性别鉴定的分子标记，为研究草地贪夜蛾某些形状可能存在的性别差异提供了快速有效的手段。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种草地贪夜蛾性别差异性分子标记。

本发明的另一目的在于提供一种鉴别草地贪夜蛾性别的分子标记引物。

本发明的又一目的在于提供所述鉴别草地贪夜蛾性别的分子标记引物的应用。