[发明专利]木瓜秀粉蚧蜡质合成基因PmFAR1在调控木瓜秀粉蚧中的应用

说明书

本发明属于农业生物技术领域，涉及木瓜秀粉蚧防控技术领域，具体涉及木瓜秀粉蚧蜡质合成基因PmFAR1在调控木瓜秀粉蚧中的应用。为挖掘可用于木瓜秀粉蚧调控的木瓜秀粉蚧蜡质合成基因，本发明通过RNA干扰技术降低木瓜秀粉蚧蜡质合成基因PmFAR1的表达量后，发现可显著提高木瓜秀粉蚧的死亡率，显著抑制木瓜秀粉蚧的生长发育，显著降低木瓜秀粉蚧的繁殖力及其与寄主的亲和性，说明PmFAR1基因在影响木瓜秀粉蚧与寄主的亲和性，特别是在取食后的定殖存活和繁殖方面发挥重要的作用，提示木瓜秀粉蚧蜡质合成基因PmFAR1可应用于木瓜秀粉蚧的调控中，为木瓜秀粉蚧的防控提供了新的途径。

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，涉及木瓜秀粉蚧防控技术领域，具体涉及木瓜秀粉蚧蜡质合成基因PmFAR1在调控木瓜秀粉蚧中的应用。

背景技术

木瓜秀粉蚧(Paracoccusmarginatus Williams and Granara de Willink)，又名木瓜粉蚧，属半翅目(Hemiptera)，粉蚧科(Pseudococcidae)，秀粉蚧属(Paracoccus)，是世界危险性农林害虫之一，危害的对象包括木薯、果树、蔬菜、园林绿化植物等，主要是通过若虫和雌成虫的刺吸进行为害，进而造成茎秆干枯，叶片失绿、变黄、脱落，果实品质下降，严重时会导致整个植株死亡。由于木瓜秀粉蚧生活史短、繁殖力强、适应性强、易产生抗药性、成灾频繁，因此防治难度很大。在木薯、果树、蔬菜、园林绿化植物等的种植过程中，目前主要是依赖药剂对木瓜秀粉蚧的发生危害进行防治，但目前已登记用于防治其危害的有效药剂极少，且由于相同药剂的大量高频率不合理用药，导致农产品安全、害虫抗药性、产地生态环境安全等问题日益突出，从而严重制约了木薯、果树、蔬菜、园林绿化植物等产业的健康持续发展。因此，寻求绿色高效的木瓜秀粉蚧防控途径已成为木薯、果树、蔬菜、园林绿化植物等产业发展中亟需解决的重大难题。

植物介导的RNAi技术(RNA interference，RNAi)已成为农作物抗虫基因工程的热点之一。RNAi技术是将与目的基因同源的dsRNA(double-strand RNA)导入活体生物体内而引起基因沉默的现象。与其他基因工程研究方法相比，RNAi技术具有特异性、安全性和高效性等优势，被广泛地应用于生物学中特定基因功能的研究。近年来，利用dsRNA体外饲喂或注射导致靶标基因表达和沉默来筛选RNA靶标基因的方法，已经被广泛应用于昆虫生长发育关键基因的鉴定和功能分析。

由于木瓜秀粉蚧的体壁具有一层较厚的蜡质层，一些脂溶性低的药剂由于穿透能力较弱而不容易进入到木瓜秀粉蚧体内的靶标部位，导致药剂防控达不到目标要求。昆虫体表的蜡质可保护虫体免受水分散失和外界有害物质的入侵，主要成分为碳氢化合物。其中FAR基因编码的脂酰辅酶A还原酶(fatty acyl-CoA reductase)是昆虫表皮碳氢化合物合成的关键酶，在昆虫种群繁殖扩张中发挥重要作用。抑制FAR基因表达即可抑制蜡质合成，并进一步抑制昆虫的生长发育、繁殖与种群增长。因此，深入挖掘可调控木瓜秀粉蚧取食为害的木瓜秀粉蚧蜡质合成基因，有望为木瓜秀粉蚧的防治提供重要的科学依据。然而，目前尚未有将木瓜秀粉蚧蜡质合成基因用于防治木瓜秀粉蚧的报道。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明通过RNA干扰技术抑制木瓜秀粉蚧蜡质合成基因PmFAR1的表达，进而显著提高木瓜秀粉蚧的死亡率，显著抑制木瓜秀粉蚧的正常发育，显著降低木瓜秀粉蚧的繁殖力及其与寄主的亲和性。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明第一方面提供了抑制木瓜秀粉蚧蜡质合成基因PmFAR1表达和/或降低木瓜秀粉蚧蜡质合成基因PmFAR1表达量的试剂在制备调控木瓜秀粉蚧的产品中的应用，所述基因PmFAR1具有如SEQ ID NO.3所示的核苷酸序列。

优选地，所述试剂为沉默木瓜秀粉蚧蜡质合成基因PmFAR1的dsRNA。

优选地，所述调控包括促进木瓜秀粉蚧的死亡、抑制木瓜秀粉蚧的生长发育、降低木瓜秀粉蚧的繁殖力及其与寄主的亲和性。