[发明专利]基于美洲大蠊Orco基因设计的dsRNA、编码基因及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了基于美洲大蠊Orco基因设计的dsRNA、编码基因及其制备方法与应用，所述dsRNA为由如Seq ID No.1所示的核苷酸序列作为正义链及由与Seq ID No.1所示的核苷酸序列反向互补的核苷酸序列组成反义链的双链RNA。所述dsRNA可广泛应用于制备防治美洲大蠊、干扰美洲大蠊化学通讯或控制美洲大蠊成虫交配繁殖的产品或防控美洲大蠊及其他具有相同基因靶标序列的昆虫中。通过阻断美洲大蠊嗅觉系统的关键基因，抑制性信息素对雄虫的诱导作用，可有效控制美洲大蠊的交配和繁殖，为美洲大蠊的防控提供了新的技术和策略。

技术领域

本发明涉及卫生害虫防治领域，具体涉及基于美洲大蠊Orco基因设计的dsRNA、编码基因及其制备方法与应用。

背景技术

蟑螂是一类重要的世界性卫生害虫，对人类健康和公共卫生造成严重危害。蟑螂携带多种病原微生物，可引发霍乱、炭疽、结核等传染性疾病。蟑螂排泄物和虫蜕也是重要的过敏原，容易导致皮疹、哮喘等过敏反应。因此，从源头遏止蟑螂的繁殖和种群扩张成为卫生害虫防治领域中亟需解决并渐趋紧迫的重要问题。

美洲大蠊(Periplaneta americana L.)是蜚蠊目蟑螂中最常见种之一，也是华南地区优势种群，具有超强的环境适应能力和生命力，惊人的繁殖力和解毒能力。美洲大蠊在我国已发展为城镇蟑螂群落的优势物种，加之全球温室效应逐渐增强，危害和爆发频率逐年加重并且有不断北迁的趋势。目前对美洲大蠊防治仍主要依赖于传统的化学农药，但抗药性、药剂残留和再猖獗等问题日益攀升，严重威胁着人畜健康和生态环境。因此，发掘新的生物防治方法、探索新的美洲大蠊防治策略势在必行。

交配行为是昆虫实现个体繁殖和种群扩张的关键环节，而雌雄具有不同的交配行为特征。如在交配前，美洲大蠊雌虫会展露性腺并释放挥发性气味，激发雄虫产生性兴奋，增加触角摆动频率，增强虫体活动能力，从而形成定位、探查、趋近、交尾等一系列交配行为。在此过程中，对外界气味化合物(或性信息素)的识别是引起交配行为的首要条件。

昆虫嗅觉系统是识别气味化合物，尤其是性信息素的主要感知系统，包括中枢神经系统和外周神经系统，其中触角是外周神经系统的延伸。昆虫对外界的气味分子的识别主要依赖于触角。触角表面分布着不同类型的嗅觉感受器(俗称感觉毛)，感受器的表皮上有许多孔隙，外界气味分子可以通过孔隙进入到感受器中。嗅觉感受器的外部形态有所不同，但具有相似的内部结构。感受器典型结构是其内的一个或者多个神经元细胞的树突伸到表皮外部的腔内形成外树突节，外树突节浸在淋巴液中。

嗅觉受体(odorant receptors，OR)是识别外界气味分子的关键蛋白，可将化学信号转变为电信号，最终传入中枢神经系统。嗅觉受体还是一类位于神经元树突膜上的跨膜蛋白，具有疏水特性，一般包含350-450个氨基酸，通常N-端在胞内，C-端在胞外。嗅觉受体可分为两大类：一类是在不同昆虫间具有高度变异性，同源性极低，称为传统气味受体(conventional odorant receptor)，其中包括了普通气味受体(general odorantreceptor)和性信息素受体(pheromone receptor，PR)；另一类是在不同昆虫间高度保守的非典型气味受体，亦称气味受体辅助受体或复合受体(odorant receptor co-receptor，Orco)，它们的结构和功能非常保守，可与各种传统嗅觉受体形成异源二聚体，辅助后者在嗅觉神经元上正确定位，发挥共受体的功能。普通嗅觉受体只有与高度保守的Orco共同形成特异性的阳离子通道，才可识别特定的外界气味分子。