[发明专利]Jupiter基因在鳞翅目害虫防控中的应用

说明书

本发明属于农业害虫防控技术领域，具体涉及Jupiter基因在鳞翅目害虫防控中的应用。当抑制Jupiter基因表达时，雌虫的卵巢发育不正常，卵巢变小，卵巢管缩短，卵子处于发育早期，没有成熟卵粒或较少成熟卵粒，且排列松散。杂合雌虫和雄虫野生型交配后，产下的卵块孵化率有不同程度的降低，雌性的生殖能力显著降低，不能繁殖，从而为鳞翅目害虫的防控提供了新的靶标基因。

技术领域

本发明属于农业害虫防控技术领域，具体涉及Jupiter基因在鳞翅目害虫防控中的应用。

背景技术

斜纹夜蛾(Spodoptera litura,Sl)属鳞翅目(Lepidoptera)、夜蛾科(Noctuidae)，是一种危害300多种农作物的经济害虫，广泛分布于热带亚热带地区，也严重危害我国东南地区的农作物，造成大量失收减产。除了通过直接杀灭虫体对斜纹夜蛾进行防治外，降低虫体的生殖能力也是防控斜纹夜蛾的一种新的思路。

卵巢是卵子发生和发育的场所，幼虫的卵巢白色透明，进入蛹期后可迅速发育形成卵巢管，经历乳白透明期和卵黄发育期后，到成虫则进入卵壳形成期。在成虫的卵巢管中，从端部到基部依次分布着不同发育程度的卵子，基部是成熟的卵子。

Jupiter是一类微管结合蛋白，用于示踪微管的动态变化。果蝇背板融合时，接触面的边缘细胞中伸出突起，并特异表达了Jupiter。突变Jupiter的上游基因Tkv会导致组织闭合的缺失，Jupiter在边缘细胞中的表达下调，会使微管的排列紊乱。但目前对Jupiter基因的机制研究较少，该基因在斜纹夜蛾中的功能尚不清楚，且目前尚未有关于采用Jupiter基因进行斜纹夜蛾防控的报道。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了Jupiter基因在鳞翅目害虫防控中的应用，当Jupiter基因被抑制后，虫体卵巢发育不正常，从而降低生殖能力，较少卵块的孵化率，最终达到防控鳞翅目害虫的目的。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明提供了Jupiter基因作为靶点在鳞翅目害虫防控中的应用，所述Jupiter基因的开放阅读框序列如SEQ ID NO.3所示。

本发明还提供了一种防治鳞翅目害虫的药物，所述药物包括Jupiter基因的抑制剂，所述Jupiter基因的开放阅读框序列如SEQ ID NO.3所示。

优选地，所述鳞翅目害虫为斜纹夜蛾。

优选地，所述Jupiter基因的抑制剂包括针对Jupiter基因所设计的sgRNA和Cas9蛋白。

本发明利用CRISPR/Cas9技术抑制Jupiter的表达，探究Jupiter基因对斜纹夜蛾成虫生殖能力的作用。向2小时内产出的受精卵注射Jupiter的sgRNA和Cas9蛋白的混合物，筛选出缺失5个碱基的有义突变体(杂合和纯合)，将雌性杂合体与野生型雄性交配。结果表明：杂合和纯合的雌性个体卵巢不正常，卵巢变小，卵巢管缩短，卵子处于发育早期，没有成熟卵粒或较少成熟卵粒，且排列松散。杂合雌虫和雄虫野生型交配后，产下的卵块孵化率有不同程度的降低，雌性的生殖能力显著降低，不能繁殖。提示Jupiter基因可作为斜纹夜蛾防治的新靶标基因。

具体地，所述sgRNA和Cas9蛋白的使用浓度均为1μg/μL，所述sgRNA与Cas9蛋白的用量比为1:1。

具体地，所述sgRNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.9所示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：