本发明涉及生物,具体涉及dsodfop-gp1和dsodfop-gp3 在黑翅土白蚁防治中的应用。
背景技术:
1、白蚁是一种世界性害虫,对建筑、水利设施、农林作物等造成严重危害,产生巨大的经济损失。白蚁是我国重点防治的害虫,据不完全统计,在全球每年因白蚁造成经济损失高达400亿美元;我国因白蚁危害造成的直接经济损失就达到19亿元,其造成的间接损失更是无法估计(林玮 等,2019;黄蔚蓉 等,2004)。黑翅土白蚁,学名odontotermesformosanus (shiraki)是一种广泛分布于远东及东南亚地区的土栖性白蚁,破坏园林树木和水库堤坝,造成经济损失(徐志德 等,2007)。黑翅土白蚁是我国危害较为严重的白蚁害虫,危害的植物种类有100种以上;且食性繁杂,对食物的选择性不强(张晓杰 等,2023;钟登庆 等,1997;项建平 等,2012)。黑翅土白蚁对林木造成危害主要是以工蚁危害树皮、浅木质层及根部。黑翅土白蚁在取食危害时,会在树干上留下泥被和泥线,当危害严重时,取食留下的泥被会环绕树体的主干,黑翅土白蚁则在形成的泥套或泥被下取食危害林木(周爱东 等,2018)。被黑翅土白蚁危害的树木长势衰退,在危害严重时,树体会枯萎甚至死亡。黑翅土白蚁也是一种水利堤防危害最为严重的土栖性白蚁,其主要危害对象是土质堤坝。黑翅土白蚁的巢穴系统十分发达,从主巢向四周辐射出四通八达、大小不等的蚁道,连接各个卫星巢,形成网络系统,从主巢延伸出来的蚁道可达5~6cm的高度(李利宁,2019)。由于黑翅土白蚁的巢群系统发达,黑翅土白蚁的蚁道贯穿堤坝的内外,破坏堤坝原有的结构,使其稳定性降低,当汛期来临时,水进入蚁巢通道,将巢群的土粒带走,造成堤坝渗漏、滑坡以至于崩堤、垮坝的危险(罗培烈,1981)。此外,主巢和众多卫星巢的存在破坏了堤坝原有的完整性,降低了堤坝的抵御能力,从而导致遭受蚁害的堤坝容易崩堤垮坝(刘向阳,2011)。
2、目前在白蚁防治中最为常用的为化学防治,化学防治有着简便易行、高效、速效等优点,但与此同时化学药物对环境和人体会造成危害,对生态造成破坏。生物药剂具有高效、毒害少、环境友好等优点(沃玉报 等,2021)。因此,研发新型的生物药剂对于黑翅土白蚁的防治具有重要的意义。rna干扰(rna interference,rnai)的基本原理是通过双链rna(dsrna)或发夹rna(hprna)诱导真核生物同源mrna的降解,从而下调基因表达的生物学现象(莫庆 等,2022;张建珍 等,2021)。rnai是一种新型的防治害虫的技术,在害虫防治中具有高效性、兼顾特异性与广谱性、生物安全性高等优点(王聪 等,2018)。
3、p-糖蛋白(p-glycoprotein,p-gp)属于abc转运蛋白b亚家族,能有效穿透脂膜双分子层去除细胞内毒性药物和许多常用药物,其广泛的底物识别能力反映出其出色的膜内众多药物结合位点或结构域。因其独特的底物结合位点,p-gp可转运多种疏水性化合物,这种非特异性底物结合方式使得p-gp的变化对多种有毒的环境异源物质产生抗性,其中包括了杀虫剂这种异源物质。利用dsrna沉默p-gp基因可以有效降低害虫对药剂的解毒代谢,增强药剂对害虫的毒性,从而减少药剂的使用剂量并提高其防治效果。因此,可以通过rnai技术,针对p-gp基因设计合成dsrna,减少药剂的使用、提高药剂对白蚁的防治效果。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供黑翅土白蚁dsodfop-gp1和dsodfop-gp3在黑翅土白蚁防治中的应用。其中,黑翅土白蚁dsodfop-gp1和dsodfop-gp3由申请人首次发现,将其导入到白蚁体内,可以显著提高药剂抑食肼对黑翅土白蚁的防治效果。
2、为达到以上目的,本发明采用的具体技术方案为:
3、dsodfop-gp1和dsodfop-gp3 在黑翅土白蚁防治中的应用,所述dsodfop-gp1和dsodfop-gp3均为黑翅土白蚁的dsrna,所述合成dsodfop-gp1的odfop-gp1核苷酸序列如seq id no:1所示;所述合成dsodfop-gp3的dfop-gp3核苷酸序列如seq id no:2所示。
4、进一步的,所述dsodfop-gp1和dsodfop-gp3是分别以上游引物dsodfop-gp1f和下游引物dsodfop-gp1r,上游引物dsodfop-gp3f和下游引物dsodfop-gp3r分别进行pcr扩增,得到目的片段,其中,
5、上游引物dsodfop-gp1f为:tcccccgggcagcaggaaggatgttcag;
6、下游引物dsodfop-gp1r为:atttgcggccgctccatgtatactcacagtccc;
7、上游引物dsodfop-gp3f为:tcccccgggatagaccacagcccaggaa;
8、下游引物dsodfop-gp3r为:atttgcggccgcccaaaagagaacagtcaaacag。
9、进一步的,将dsodfop-gp1和dsodfop-gp3 中的任一种和白蚁杀虫剂共同处理黑翅土白蚁。
10、进一步的,所述杀虫剂为抑食肼。
11、本发明还提供一种重组表达载体,其表达以上所述的dsodfop-gp1或dsodfop-gp3。
12、本发明还提供一种宿主菌,其转化以上所述的重组表达载体。
13、本发明还提供一种防治白蚁的方法,用以上任一所述的dsodfop-gp1或dsodfop-gp3和杀虫剂溶液共同处理白蚁。
14、进一步的,先用dsodfop-gp1或dsodfop-gp3饲喂白蚁后,再用杀虫剂饲喂白蚁。
15、进一步的,先用600μl,500 ng/μl的dsodfop-gp1或dsodfop-gp3饲喂黑翅土白蚁处理24小时后,再用2.30 mg/ml抑食肼药液处理黑翅土白蚁处理72小时。
16、本发明还提供一种黑翅土白蚁dsrna在提高白蚁杀虫剂毒力上的应用,所述黑翅土白蚁dsrna为dsodfop-gp1和dsodfop-gp3中的任一种。
17、本发明的有益效果:本发明首次利用ht115(de3)扩繁dsrna的技术合成了黑翅土白蚁dsodfop-gp1和dsodfop-gp3,基于odfop-gp1和odfop-gp3基因设计了dsodfop-gp1和dsodfop-gp3,研究建立了利用饲喂法进行黑翅土白蚁dsodfop-gp1和dsodfop-gp3 rna干扰体系,并得出饲喂在黑翅土白蚁中取得了明显的基因沉默效果,为dsodfop-gp1和dsodfop-gp3 rnai技术应用提供了理论依据和技术支持。同时,通过使用ht115 (de3) 菌株构建dsrna表达体系,降低了干扰成本。本发明利用该体系合成的dsodfop-gp1和dsodfop-gp3成功干扰了odfop-gp1和odfop-gp3基因的表达,并发现odfop-gp1和odfop-gp3任何一个基因被沉默后,黑翅土白蚁对抑食肼的抵抗力显著降低,抑食肼对黑翅土白蚁的毒性显著提高。通过实验发现dsodfop-gp1/dsodfop-gp3与抑食肼同时使用,黑翅土白蚁的死亡率明显提高,说明其可以提高昆虫生长调节剂的防治效果。本发明为绿色环保、环境安全的解毒酶抑制剂的开发奠定了理论基础,并且为害虫的安全防治提供新的理论,进而为我国开展绿色农业生产和生态健康的可持续发展提供害虫防治的新策略和新途径。
1.dsodfop-gp1和dsodfop-gp3 在黑翅土白蚁防治中的应用,其特征在于,所述dsodfop-gp1和dsodfop-gp3均为黑翅土白蚁的dsrna,所述合成dsodfop-gp1的odfop-gp1核苷酸序列如seq id no:1所示;所述合成dsodfop-gp3的dfop-gp3核苷酸序列如seq idno:2所示。
2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述dsodfop-gp1和dsodfop-gp3是分别以上游引物dsodfop-gp1f和下游引物dsodfop-gp1r,上游引物dsodfop-gp3f和下游引物dsodfop-gp3r分别进行pcr扩增,得到目的片段,其中,
3.如权利要求1所述的应用,其特征在于,将dsodfop-gp1和dsodfop-gp3 中的任一种和白蚁杀虫剂共同处理黑翅土白蚁。
4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,所述杀虫剂为抑食肼。
5.一种重组表达载体,其特征在于,其表达权利要求1所述的dsodfop-gp1或dsodfop-gp3。
6.一种宿主菌,其特征在于,其转化权利要求5所述的重组表达载体。
7.一种防治白蚁的方法,其特征在于,用权利要求1-4任一所述的dsodfop-gp1或dsodfop-gp3和杀虫剂溶液共同处理白蚁。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,先用dsodfop-gp1或dsodfop-gp3饲喂白蚁后,再用杀虫剂饲喂白蚁。
9.如权利要求7所述方法,其特征在于,先用600μl,500 ng/μl的dsodfop-gp1或dsodfop-gp3饲喂黑翅土白蚁处理24小时后,再用2.30 mg/ml抑食肼药液处理黑翅土白蚁处理72小时。
10.一种黑翅土白蚁dsrna在提高白蚁杀虫剂毒力上的应用,其特征在于,所述黑翅土白蚁dsrna为dsodfop-gp1和dsodfop-gp3中的任一种。
