[发明专利]一种提高鳞翅目昆虫RNAi效率的基因及其应用

说明书

本发明涉及一种提高鳞翅目昆虫RNAi效率的基因及其应用。本发明揭示了一种与鳞翅目昆虫的RNAi效率密切相关的基因，简称REase。该基因在鳞翅目昆虫中对dsRNA响应非常剧烈，能够通过影响dsRNA被剪切成小RNA的种类和个数，进而影响RNA效率。

技术领域

本发明属于生物技术领域，更具体地，本发明涉及一种提高鳞翅目昆虫RNAi效率的基因及其应用。

背景技术

1998年Fire等人证实双链RNA(dsRNA)能够引起特异基因的沉默，并将这种现象命名为RNA干扰(RNA interference，简称RNAi)。2002年Bucher等人首次将该技术应用于昆虫基因功能研究，结果发现昆虫特定靶标基因的沉默会导致下一代胚胎畸形、死亡或发育异常。

十多年来的研究结果表明，RNA干扰(RNAi)技术能够应用于害虫防治，而且针对于鞘翅目害虫的转基因抗虫作物或杀虫剂产品即将上市。但是对于主要的农业害虫鳞翅目昆虫来说，RNAi效果不太理想。2011年Terenius等人针对150多例在鳞翅目昆虫中进行的RNAi实验进行了总结，其中不仅有已经发表的结果，还有一些是因RNAi效果不理想而未发表的结果。统计分析发现：相比于注射的方法，通过饲喂dsRNA来抑制基因表达需要更高的剂量；而且，就整个鳞翅目昆虫来说，除了个别情形，绝大多数种类昆虫的RNAi效率均比较低。而造成鳞翅目昆虫RNAi效率较低的可能原因有多方面。

不同物种间RNAi机理的差异可能是导致其效率差异的主要原因之一。分析鳞翅目昆虫RNAi效率较低的原因发现，在鳞翅目昆虫中没有线虫或植物中普遍存在的依赖于DNA的RNA聚合酶(RdRP)，说明鳞翅目昆虫不能通过产生次级siRNA，进而产生系统RNAi效应，也就不能产生持续的RNAi效应。

鳞翅目昆虫中肠对dsRNA的降解程度，很可能是导致其RNAi效率较低的另一个主要原因。进入体内的dsRNA除了被Dicer剪切成siRNA，随后组装成RISC复合物行RNAi功能外，大部分的dsRNA会被血淋巴或者中肠中存在的核酸酶降解成没有功能dsRNA，使其不能进入RNAi途径并沉默靶标基因。这类核酸酶的存在被认为是影响RNAi效率的关键。对鞘翅目昆虫马铃薯甲虫、玉米根萤叶甲以及鳞翅目昆虫棉铃虫、草地贪夜蛾(Spodopterafrugiperda)的食物中添加不同长度的dsRNA，饲喂24小时后，Northern blot检测全虫以及中肠dsRNA的含量，结果表明，鞘翅目昆虫中dsRNA富集比较明显，而鳞翅目昆虫中检测到的dsRNA含量较少。对以往的RNAi研究结果的统计表明，鞘翅目昆虫对dsRNA比较敏感，比较容易产生RNAi效应，而鳞翅目昆虫中的多数基因很难被抑制。因此，与鞘翅目昆虫相比，被鳞翅目昆虫取食的dsRNA极有可能迅速被体内存在的核酸酶降解，dsRNA不能有效富集，也就不能行使随后的RNAi功能。这很可能是两类昆虫RNAi效率差异巨大的另一主要原因。

因此，本领域还需要找到适当的方法，来改善和避免鳞翅目昆虫中存在的RNAi效率不高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高鳞翅目昆虫RNAi效率的基因及其应用。

在本发明的第一方面，提供一种分离的多肽，该多肽选自下组：

(a)具有SEQ ID NO:2氨基酸序列的多肽；

(b)将SEQ ID NO:2所示氨基酸序列经过一个或多个(如1-30个，更佳地1-20个，更佳地1-15个，更佳地1-10个，更佳地1-5个或1-3个)氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有抑制鳞翅目昆虫RNA干扰效率的功能的由(a)衍生的多肽；

(c)与(a)限定的序列在具有70％以上(较佳地80％以上，更佳地90％以上，更佳地95％以上，更佳地98％以上，如99％或更高)的序列相同性的，且具有抑制鳞翅目昆虫RNA干扰效率的功能的由(a)衍生的多肽。