[发明专利]miR-7885-5p及其靶标基因PEPCK在制备白蚁解毒抑制剂及其应用

说明书

一种miR‑7885‑5p及其靶标基因PEPCK在制备白蚁解毒抑制剂及其应用。两种相互联系且能够用于增强白蚁生物防治效果的RNA序列，即miR‑7885‑5p及其靶标基因PEPCK，其双链RNA能够显著抑制白蚁解毒能力，增强金龟子绿僵菌杀灭白蚁的效果。利用绿僵菌感染取食miR‑7885‑5p模拟物的白蚁，白蚁死亡率显著上升。基于PEPCK序列设计并合成PEPCK dsRNA，利用RNase III将PEPCK dsRNA消化成作用效果更强的PEPCK siRNA。白蚁取食PEPCK siRNA后，解毒相关基因PEPCK表达量显著下降。利用绿僵菌感染取食PEPCK siRNA后的白蚁，白蚁死亡率显著上升。

技术领域

本发明涉及绿色生物防治技术领域，具体涉及白蚁体内miR-7885-5p及其靶标基因 PEPCK在抑制白蚁解毒能力，提高白蚁生物防治效果中的应用。

背景技术

白蚁是一种全球性的经济害虫，在农作物、园林树木、房屋建筑和水库堤坝等都造成严重的危害，给人类的生命财产造成巨大威胁。在白蚁的防治中化学防治是最常见的防治手段。然而，化学防治存在很多的缺点，如：容易产生抗药性、会破坏生态平衡和污染环境。并且现在很多高度污染化学药剂已经被禁用。因此，研究和开发无毒、无污染、对环境友好的防治方法成为白蚁防治领域的迫切需求之一。

生物防治可以作为一种良好的方法替代化学防治。在自然界中，由真菌致死的昆虫约占全部病原微生物致病导致死亡的60%，而在生物防治中生防菌是其中一种得到广泛研究和应用的方法。目前，在绿色防控技术中，绿僵菌（ Metarhizium）是最成功、最经济、最广泛、最安全的生防制剂之一。其寄主昆虫包括鳞翅目、膜翅目、双翅目、同翅目、半翅目等有害昆虫。这些昆虫专性致病真菌能够附着于昆虫表皮，在合适的温度下，萌发，产生芽管，并形成侵入钉。随后分泌几丁质酶，溶解昆虫体壁，并进入昆虫体腔，侵入昆虫的脂肪组织和肌肉。最后在昆虫体内繁殖，掠夺营养，产生毒素，从而导致昆虫死亡。然而，在野外利用真菌防治白蚁的效果并不理想，这是由于白蚁属于社会性昆虫，其巢内成员依赖社会免疫体系，进化出抵御真菌侵染和分解真菌毒素的防御反应。因此，如何削弱白蚁的这种防御反应是提高生防菌杀灭白蚁的关键。

目前，RNAi在鞘翅目、鳞翅目、半翅目、膜翅目、直翅目和缨翅目等农业昆虫及蜚蠊目和双翅目等有害昆虫中受到了广泛的关注。此外，RNAi结合生防菌协同防治有害昆虫（例如鳞翅目、双翅目和同翅目等有害昆虫）的方法得到研究者的广泛应用。这是因为，单纯通过RNAi致死有害昆虫依赖高浓度双链核酸。一些低浓度核酸虽然无法致死昆虫，但是可以显著削弱昆虫环境适应能力，如免疫力、解毒能力和抗氧化能力。在本发明中，申请人以白蚁解毒机制为靶标开发的白蚁解毒抑制剂，通过抑制白蚁的解毒机制，来降低白蚁分解绿僵菌毒素的能力，增强绿僵菌对白蚁的毒性，从而提高杀虫效果。使用白蚁解毒抑制剂可延缓白蚁产生抗药性，不仅可增强真菌的杀虫效果，而且能显著降低化学杀虫剂的使用量，避免造成环境污染。本发明拟以miR-7885-5p及其靶标基因 PEPCK来制备白蚁解毒抑制剂，从而提高生防菌对白蚁的杀灭效果。通过喂食miR-7885-5p模拟物和 PEPCKsiRNA实验发现，miR-7885-5p模拟物和 PEPCKsiRNA都能够增强金龟子绿僵菌对白蚁的毒性，从而提高生防菌对白蚁的杀灭效果。

发明内容