本發(fā)明公開了一個褐飛虱唾液腺體分泌基因NlMLP及其被抑制后在水稻抗褐飛虱中的應(yīng)用。所述褐飛虱唾液腺體分泌基因NlMLP完整cDNA序列如SEQ ID No.1所示。NlMLP的dsRNA通過顯微注射進入褐飛虱，使NlMLP基因表達量降低，影響褐飛虱取食，造成褐飛虱存活率下降。在水稻植物體內(nèi)穩(wěn)定表達NlMLP的dsRNA，褐飛虱取食該水稻后，NlMLP基因的表達量降低，導(dǎo)致褐飛虱蟲重降低，褐飛虱存活率下降。本發(fā)明說明NlMLP被抑制表達后在水稻抗褐飛虱研究以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上褐飛虱的防治有著重要作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及褐飛虱NlMLP基因及其dsRNA和針對該基因的RNA干擾在控制褐飛虱方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)

褐飛虱(BPH；Nilaparvata lugens )，屬同翅目飛虱科(Homoptera；Delphacidae)，是我國及許多亞洲國家水稻上的首要害蟲。褐飛虱有遠距離遷飛習(xí)性，是單食性害蟲，只能在水稻和普通野生稻上取食和繁殖后代。褐飛虱的刺吸式口器可以刺入植物體內(nèi)，吸食韌皮部汁液。褐飛虱不僅僅只取食韌皮部汁液，造成直接損傷，而且褐飛虱是草狀叢矮病和齒葉矮縮病傳播的媒介，從而引起間接損傷。褐飛虱取食分蘗期之前的水稻，會引起水稻穗數(shù)和谷粒數(shù)的減少；褐飛虱取食成熟期的水稻，會引起成熟谷粒的數(shù)目減少，重量減輕。水稻被褐飛虱危害嚴重時，會造成水稻大面積死亡，出現(xiàn)“飛虱火燒”的現(xiàn)象，從而顆粒無收。很早之前，褐飛虱雖然零星爆發(fā)，但是一旦發(fā)生就是災(zāi)難性的(Suenaga&Nakatsuka,1958；Miyashita,1963)。自1970年后，褐飛虱在一些熱帶國家頻繁爆發(fā)。2000年之后整個亞洲水稻產(chǎn)地褐飛虱爆發(fā)的頻率和規(guī)模均逐漸擴大(Catindig et al.,2009)。據(jù)統(tǒng)計2005至2007年間，我國每年均有超過2500萬公頃水稻田爆發(fā)褐飛虱災(zāi)害(Qiu et al.,2012)。褐飛虱每年大約造成10到15億公斤的水稻產(chǎn)量減少，相當(dāng)于數(shù)十億元的經(jīng)濟損失。目前一般使用殺蟲劑來控制褐飛虱，但是隨著殺蟲劑的大量使用，已經(jīng)引起褐飛虱產(chǎn)生了抗藥性，比如滅必虱，卡巴呋喃，撲滅松，甚至合成的除蟲菊酯(Nagata,1982；Lakshmi etal.,2010)。并且噴灑農(nóng)藥，不僅對人畜有害，還造成在嚴重的環(huán)境污染。因此，積極開展褐飛虱生物防治技術(shù)的研究及應(yīng)用，對我國及全世界發(fā)生的褐飛虱的危害實施科學(xué)有效控制，以及保障我國糧食安全和環(huán)境安全具有重要意義。

RNA干擾(RNA interference，RNAi)是指雙鏈RNA介導(dǎo)的誘發(fā)同源mRNA高效特異性降解的現(xiàn)象。從發(fā)現(xiàn)以來，迅速發(fā)展，成為基因功能研究的一個有效工具，目前也在昆蟲基因研究中廣泛應(yīng)用。使用顯微注射儀將體外合成的dsRNA注射到昆蟲的血淋巴中或者特定的部位的方法稱為顯微注射法。顯微注射法是目前應(yīng)用最普遍的導(dǎo)入方法之一(Ober andJockusch,2006)。顯微注射法有以下優(yōu)點，注射量可精確控制，可特定的觀察特定基因表達量降低后對單頭褐飛虱的影響，在對基因功能的理論研究有著很大的幫助。轉(zhuǎn)基因植物法是指通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)讓植物表達出含有目標(biāo)物種的發(fā)卡環(huán)RNA(hairpin RNA)，昆蟲取食植物的同時攝入dsRNA或降解產(chǎn)生的小干擾RNA(small interfering RNA,siRNA)，從而在昆蟲體內(nèi)達到RNAi效果。目前，應(yīng)用此方法已經(jīng)有關(guān)于棉鈴蟲和玉米甲蟲(Baum et a1.,2007)等有害生物成功的報道。在植物介導(dǎo)的RNAi之中，由于有害生物的基因是被有目的的選擇插入到植物之中的，根據(jù)堿基配對原則，這種dsRNA的靶標(biāo)具有特異性，對非靶標(biāo)基因或生物是安全的。因此，挖掘和鑒定新型褐飛虱有功能的特異基因及其dsRNA，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗褐飛虱新品種，對于保障我國糧食安全和環(huán)境安全具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容