[发明专利]一种胰蛋白酶前体基因及其编码的蛋白质、干扰RNA和应用

说明书

本发明提供了一种胰蛋白酶前体基因及其编码的蛋白质、干扰RNA和应用，属于昆虫基因工程技术领域；所述胰蛋白酶前体基因的cDNA序列如SEQ ID NO:1所示；所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示；所述干扰RNA的核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示；降低所述胰蛋白酶前体基因在盲蝽科中黑盲蝽中的表达量，能够显著减少中黑盲蝽卵巢内卵的数量和终生产卵量，并且能够缩短雌成虫寿命。本发明提供的应用能够最终导致种群发展的衰退，为控制中黑盲蝽种群的发展提供新思路，也为实现绿色防治中黑盲蝽及其他半翅目昆虫提供了理论基础。

技术领域

本发明属于昆虫基因工程技术领域，尤其涉及一种胰蛋白酶前体基因及其编码的蛋白质、干扰RNA和应用。

背景技术

中黑盲蝽(Adelphocoris suturalis)属半翅目盲蝽科，在朝鲜、日本、西伯利亚东部和沿海地区，以及高加索等地皆有分布，在国内主要集中于长江流域和黄河流域(姜玉英等，盲蝽分区监测与治理.2015，北京：北京中国农业出版社)。自1997年Bt棉花种植以来，棉田盲蝽由次要害虫转变为主要害虫，中黑盲蝽是我国长江流域棉花种植区的主要害虫之一(陆宴辉等，棉盲蝽综合治理研究进展.植物保护，2007.06,10-15；Wu K,Lu YH,Feng HQ,Jiang YY,Zhao JZ, 2008.Suppression of Cotton Bollworm in Multiple Crops inChina in Areas with Bt Toxin-containing Cotton.Science.321:1676-1678)。中黑盲蝽寄主范围广泛，已记载的寄主植物有50科270种，其寄主植物主要有禾本科植物、棉花、蔬菜、大豆、果树等(张祝华，棉盲蝽的发生规律与防治技术.农民科技培训，2013.30-32)。目前中黑盲蝽的防治措施主要是化学防治(王建玉等，南阳棉田中黑盲蝽发生情况及防治措施.农业科技通讯，2017.298-300；潘洪生等，新疆棉花害虫发生演替与综合防治研究进展.植物保护，2018.44,47-55)。中黑盲蝽活动敏捷，易转移，导致其防治较难，且不合理的化学防治会带来环境污染，杀伤天敌，产生抗药性等问题。因此，探索新型高效的中黑盲蝽防治措施势在必行。

胰蛋白酶是脊椎动物消化道中一种主要的蛋白水解酶，是以胰蛋白酶原前体的形式从胰腺腺泡细胞中产生，去掉信号肤后变成胰蛋白酶原释放到肠道中，被肠激酶激活去掉激活肤变成有活性的胰蛋白酶 (花育旗，萍乡红鲫胰蛋白酶提取纯化及酶原前体cDNA克隆、序列分析.2010)。在昆虫体内，胰蛋白酶主要是由中肠肠壁细胞分泌，属于丝氨酸蛋白酶家族(serine proteinases，SPs)(SrinivasanA,GiriAP, Gupta VS,2006.Structuraland functional diversities in lepidopteran serine proteases.Cell Mol BiolLett.11:132-154)。胰蛋白酶主要功能为两个方面：一、消化蛋白质食物；二、活化作用：激活所有胰腺分泌的酶原，迅速地激活其他蛋白酶原而行使消化功能，在食物吸收和营养物同化过程中起关键的信号媒介作用(祝妮，小菜蛾中肠丝氨酸蛋白酶基因的克隆、转录及其酶活的研究.2013)。胰蛋白酶在昆虫体内除消化作用与激活酶原外，在昆虫生长发育，增强免疫力等方面也发挥着重要作用(刘骉，东方粘虫中肠胰蛋白酶基因上游启动子核心序列的克隆及功能验证.2017)。

目前，对于昆虫中胰蛋白酶前体的研究主要是其活化产物胰蛋白酶活性及抑制剂的研究，对胰蛋白酶前体在昆虫生殖过程中的作用未见报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种胰蛋白酶前体基因及其编码的蛋白质、干扰RNA和应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种分离自中黑盲蝽的胰蛋白酶前体基因，所述胰蛋白酶前体基因的cDNA序列如SEQ ID NO:1所示。