[发明专利]生殖发育相关基因UCP及其dsRNA在防治桔小实蝇中的应用

说明书

本发明公开了生殖发育相关基因UCP及其dsRNA在防治桔小实蝇中的应用，新基因UCP参与调节桔小实蝇雌虫的卵巢发育和繁殖力，设计靶向基因UCP的dsRNA沉默UCP后，桔小实蝇雌虫出现极明显的卵巢发育迟缓现象，产卵量极显著低于对照组，因此基因UCP可以作为桔小实蝇防治的新靶标。

技术领域

本发明属于分子生物学领域，具体涉及一种与桔小实蝇生殖发育相关的基因UCP及其dsRNA在防治桔小实蝇中的应用。

背景技术

桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)，又称东方果实蝇(Oriental fruitfly)，俗称果蛆，属双翅目Diptera，实蝇科Tephritidae，果实蝇属Bactrocera，是我国一种毁灭性果蔬害虫，严重危害柑橘、芒果等在内的250多种水果和蔬菜。该虫主要以幼虫取食危害果实，不转果危害；幼虫潜居危害的特性使其难以从果实外观察觉，常随被害果、包装物、运输工具等远距离传播；传入非疫区后遇到适宜环境条件即可迅速蔓延危害，对当地果蔬产业发展构成严重威胁，故被列为世界性检疫害虫。因此，桔小实蝇的防治依旧是我们需要面对的一个重要问题。

近年来，有关桔小实蝇的研究日趋深入，已经从最初的生物学基础、生态学，逐步过渡到分子生物学领域。昆虫繁殖对其物种繁衍至关重要。在种群繁衍和扩增过程中，生殖系统对于维持其种群数量及延续至关重要。两性交配是昆虫种群繁衍的一个重要的环节，在受到一些昆虫的生理因素和外部生态因素的干扰后，生殖适合度会受到影响。雌性昆虫的生殖发育主要包括卵巢发育、生殖行为和繁殖力。由于桔小实蝇成虫羽化后需要经历一段时间的生殖发育才能达到性成熟进而交配产卵，所以从防治害虫的角度出发，鉴定并研究桔小实蝇雌成虫生殖发育相关基因，明确其对卵巢发育与繁殖力的调控能力，有利于开发桔小实蝇绿色可持续治理措施。

研究表明，多个基因及多种信号途径参与调控雌虫生殖发育过程。雌性昆虫的生殖受多种激素调控，在果蝇Drosophila、德国小蠊Blattella germanica、埃及伊蚊Aedesaegypti等模式昆虫中，胰岛素、蜕皮激素信号通路均可通过影响卵巢卵黄形成从而调控昆虫的生殖。对果蝇卵子发生前后的对比研究证明，胰岛素信号通路调控脂质储备并抑制生长转变。果蝇敲除Hr39、Beadex基因以及神经肽相关基因Nep1、Nep2、Nep4，都会导致生殖力和产卵量的显著下降。在埃及伊蚊中，卵母细胞的形成受取食血液触发的通路的调节，该通路负责Vg基因的转录，其中20E信号是主要的调节因子。抑制基质金属蛋白酶Mmps活性会导致家蚕Bombyx mori的卵巢发育迟缓，而Mmp的过表达促进卵巢发育。除了对果蝇等模式物种的生殖发育相关基因的研究以外，近年来，桔小实蝇生殖发育也涌现了较大进展。桔小实蝇BdRab40、csn3、csn5和pts基因的沉默均可抑制卵巢发育，显著降低产卵量。在对桔小实蝇卵黄蛋白受体VgR的研究中，发现VgR在卵巢组织中特异性表达，并且在Vg的运输和吸收中起重要作用，通过RNAi技术沉默VgR可显著抑制卵巢发育。将卵黄蛋白基因(Bdyp1)抑制导致卵巢发育迟缓，产卵量显著下降，雌虫产卵器畸形。综上所述，有关生殖发育的研究主要集中于转录水平的卵黄沉积相关基因或信号通路，因而深入研究桔小实蝇雌成虫生殖发育相关基因，不仅可以为阐明生殖发育的复杂机制提供全面的资料，而且有助于开发高效绿色的害虫防控策略。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种参与调控桔小实蝇生殖发育的新基因UCP，沉默该基因后，桔小实蝇卵巢发育被抑制，产卵量显著降低，基因UCP可以作为桔小实蝇防治的新靶标。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

桔小实蝇生殖发育相关基因UCP，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。