[发明专利]一种miRNA及其用于杀灭褐飞虱的应用

说明书

本发明提供了一种miRNA及其用于杀灭褐飞虱的应用，该技术方案通过实验手段探究了利用基因调控方法抑制褐飞虱生长的可能性，在此基础上筛选得到一种对褐飞虱具有致死效果的miRNA，即Nlu‑mir‑9a。克隆了Nlu‑mir‑9a初始转录本，公布了Nlu‑mir‑9a前体和Nlu‑mir‑9a成熟体序列。证明Nlu‑mir‑9a能作用于NlUbx基因的3’UTR，并且负调控NlUbx的表达水平。使褐飞虱由低龄生长至高龄(或羽化)时蜕皮受阻，最终因不能活动和取食而死。基于以上所发现的新性质，可将Nlu‑mir‑9a采用注射方式作用于褐飞虱，从而实现杀灭作用；也可利用其制备褐飞虱防治药物；还可基于该基因构建转基因水稻品系，使其表达Nlu‑mir‑9a前体和Nlu‑mir‑9a成熟体，用于防治褐飞虱的危害。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，具体涉及一种miRNA及其用于杀灭褐飞虱的应用。

背景技术

褐飞虱属于半翅目、飞虱科(Hemiptera：Delphacidae)，是水稻上的重要害虫之一。褐飞虱食性单一，仅为害水稻等少数稻属植物；其危害具有隐蔽性、爆发性和毁灭性等特点。此外，褐飞虱还能传播水稻草矮病毒(rice grassy stunt virus)、齿叶矮缩病毒(rice ragged stunt virus)、萎蔫矮缩病毒(rice wilted stunt virus)。据统计，我国近半数的水稻种植产区都遭到褐飞虱不同程度的为害，每年由褐飞虱造成的稻谷损失多达100～150万吨。21世纪以来，褐飞虱在各个稻区的危害面积和爆发次数都呈现逐年增加的趋势。目前褐飞虱的防治，主要依赖化学防治，由此产生的抗药性等问题日益严重，亟待寻找新的害虫防治措施。

microRNA是一类仅有18～25个核苷酸的单链小分子RNA，广泛存在于线虫、果蝇、植物和包括人在内的真核生物中，不具有开放阅读框因而不能编码蛋白质，其序列在进化上高度保守，在发育过程中其表达存在明显的组织特异性和时间特异性。在生物体内miRNA能协同AGO、Dicer、TRBP、PACT等元件形成miRISC，miRISC能通过降解mRNA或抑制其翻译两种不同的机制来负调控靶基因的表达。

miRNA因其功能具有保守性的特点，在昆虫的研究中受到了更为广泛的关注。以黑腹果蝇为主的多种昆虫的大量研究表明，miRNA参与了昆虫的生长发育、变态发育、生殖、免疫等几乎所有的生理过程。过表达miRNA会抑制其靶基因的表达进而抑制相应的转录过程，严重时会导致生物体发育畸形甚至死亡。例如在德国小蠊中过表达mir-2，在果蝇中过表达mir-6和mir-11，都会导致昆虫出现死亡的情况。目前关于褐飞虱miRNA的研究还相对较少，Zhang等通过构建dicer1缺失突变来抑制褐飞虱体内的miRNAs发挥功能，能显著抑制卵母细胞的形成。在褐飞虱中过表达mir-2703会抑制几丁质合成酶基因CHSA的表达，导致若虫蜕皮困难而死亡。但目前还未见利用miRNA防治褐飞虱的实例或报道。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种miRNA及其用于杀灭褐飞虱的应用，以拓展褐飞虱的分子生物学防治方法。

本发明要解决的另一技术问题是，能够通过基因调控作用对褐飞虱起到抑制、杀灭效果的具体基因，尚不明确。

本发明要解决的再一技术问题是，Nlu-mir-9a基因对褐飞虱的杀灭作用原理，尚不明确。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种miRNA，该miRNA的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。

在此基础上，本发明进一步提供了上述miRNA用于杀灭褐飞虱的应用。

作为优选，该应用是将所述miRNA注射于褐飞虱体内。

作为优选，每只褐飞虱的注射剂量是50～100ng。

作为优选，所述褐飞虱是褐飞虱若虫。