[发明专利]翅发育相关基因optomotor-blind的dsRNA及其在害虫防治中的应用

说明书

本发明公开了翅发育相关基因optomotor blind的dsRNA及其在害虫防治中的应用。本发明首次对橘小实蝇翅发育基因optomotor blind设计引物并合成了dsRNA，且运用饲喂法对橘小实蝇optomotor blind基因进行RNAi，在保证干扰效率的前提下得到翅发育畸形的表型。本发明不仅解决了注射导入dsRNA在田间难以操作的问题，为今后研究直接喷施的RNA制剂来防控橘小实蝇打下基础，也对有效防控橘小实蝇的入侵和扩散，保护我国农业生产、生态安全以及人类健康具有良好的经济、社会效益。

技术领域

本发明涉及生物技术及农业害虫防治领域，具体涉及翅发育相关基因optomotorblind(omb)的dsRNA及其在害虫防治中的应用，特别涉及在橘小实蝇防治中的应用。

背景技术

橘小实蝇(Bactrocera dorsalis Hendel)隶属于双翅目(Diptera)、实蝇科(Tephritidae)、果实蝇属(Bactrocera)，是多种热带、亚热带水果和蔬菜的重要害虫，近年来在我国北扩形势严峻。橘小实蝇为杂食性害虫，寄主范围广，可危害柑桔、番石榴、杨桃、芒果、香蕉、茄子、辣椒、瓜类等40多科250多种水果和蔬菜(邓志声，2001；商鸿生，1997)，2014年我国农业部将其列为农业重点防控入侵对象，橘小实蝇的防控策略受到普遍关注。目前，国内外普遍采用套袋、性诱及施用化学农药等措施控制重要经济实蝇的田间危害，但这些方法有一定的局限性，难以实现高效治理。近年来，基于遗传控制的橘小实蝇雄虫不育技术(SIT)为防治重要经济实蝇开辟了一条新途径，得到一定发展，但这种方法也因其工作量大且需要连续释放不育雄虫而受到限制。因此，探索更为简便和可持续的控制方法，实现绿色、高效的橘小实蝇田间治理尤为重要。

昆虫翅的形成利于其迁移并扩大生活范围，橘小实蝇也因此扩散危害，对橘小实蝇翅发育相关基因的研究可以帮助从遗传学角度研究橘小实蝇的防治方法。随着对果蝇等模式昆虫的深入研究，与翅发育有关的信号通路逐渐被揭示，这些信号通路基因参与调控翅的发育，对于探索非模式昆虫翅发育机理提供参考意义。幼虫时期的翅称为翅芽，果蝇翅芽划分为前(anterior，A)、后(posterior，P)、背(dorsal，D)、腹(ventral，V)4个隔间(Bryant，1970；Garcia-Bellido&Merriam，1971b；Garcia-Bellido et al.，1973)，分别由A/P隔间边界和D/V隔间边界隔开，边界线处细胞形成A/P和D/V组织中心，指导翅在2个轴向上的发育(Klein，2001)。Optomotor blind(简称omb)是Dpp信号通路的下游靶标基因，对维持前后隔间边界起到关键作用，在omb突变背景下前隔间的细胞会越过A/P边界到达后隔间，但不与后隔间细胞混合(Shen&Dahmann，2005b)。在后隔间抑制omb，翅芽上会出现一条A/P沟，在成虫翅中表现为在翅中间形成巨大缺刻，而在前隔间抑制omb并不能产生这样的沟(Shen et al.，2008)。