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鳞翅目(Lepidoptera)是昆虫纲中的第二大目,现已经记载的鳞翅目昆虫多达18万个种.鳞翅目昆虫中的许多成员是重要的全球性农业害虫.多数鳞翅目害虫具有繁殖快、危害重、抗药性强及长距离迁飞等特性,对农业生产构成巨大威胁.RNA干扰(RNAi)技术是指通过将目的基因特异性同源双链RNA(dsRNA)导入到细胞内,引起与其同源的mRNA特异性降解,从而达成目标基因表达沉默的一种分子技术.目前该技术已被广泛应用于鳞翅目昆虫的基因功能研究和绿色害虫防治策略探索,并在近年来取得了显著成效和进展.基于此,对RNAi在昆虫中的作用机理进行了归纳和概括,并重点总结和探讨了近年来RNAi技术在鳞翅目昆虫基因功能研究以及鳞翅目害虫防治新方法探索方面取得的新进展,以期为鳞翅目昆虫相关科学研究和生产实践提供参考. 相似文献
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草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是一种世界性重大农业害虫,在全球多个国家普遍发生,其幼虫可为害玉米、水稻等多种农作物。该虫于2019年初入侵我国,对我国农业生产构成了严重的威胁,防控形势严峻。为寻求一种草地贪夜蛾的绿色防控方法,本文对草地贪夜蛾潜在RNA干扰(RNA interference,RNAi)靶标致死基因、RNAi传统双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA)递送技术的瓶颈以及纳米载体介导的RNAi技术应用进行概括,并对纳米载体介导的RNAi技术应用前景进行展望。 相似文献
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RNAi (RNA干扰) 是指由诱导分子siRNA (小干扰 RNA)、miRNA (微小RNA)或piRNA (P 转座子诱导互作 RNA) 特异性降解或者抑制同源mRNA,引起靶标基因沉默的现象。RNAi技术具有操作简便、特异性和选择性强等显著特点,是目前农业生命科学领域最有可能应用于病虫害防控的新技术之一。本文通过综述近年来RNAi在农业病虫害防控领域应用的最新研究成果,并对RNAi技术在新靶标基因筛选、高效dsRNA载体开发、与传统农药相结合以及拓宽应用范围等诸多方面的发展前景进行了展望,同时还针对RNAi干扰效率、稳定性、成本控制、抗性发展及抗性治理等方面所面临的挑战进行了深入探讨,提出了合理建议。基于RNAi技术的病虫害防控策略将继续焕发新的活力,为综合防控提供新理念。 相似文献
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RNAi (RNA interference) 是一种由dsRNA参与、对靶基因表达进行干扰或沉默的现象。由此发展起来的RNAi基因沉默技术已成为当今植物基因功能研究和遗传改良的一个重要手段。该技术已经在靶向病原物(真菌、细菌、病毒和线虫)基因沉默方面得到了广泛的应用,并且产生了一批抗病性增强的转基因植物。人工设计和合成的amiRNAs和ata siRNAs的成功研发加快了RNAi技术的应用。本文对RNAi基因沉默机制、RNAi技术研发进展及其在植物抗病性遗传改良中的应用进行综述,并对其应用策略进行探讨。 相似文献
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每年重大病虫害的流行和暴发都会对农业产生重大的影响，进而造成严重的经济损失，随着化学试剂的施用其抗药性也逐渐增强，因此探索新的绿色、安全、高效的害虫防治技术具有十分重要的意义。RNAi作为一种研究基因功能的工具，在开发新的害虫防治策略方面显示出巨大的潜力，但RNAi的效率受限于核酸酶的降解作用，为了改善dsRNA的有效递送，研发了纳米载导技术且被广泛应用于害虫防治。同时，基于工程菌高效合成靶向昆虫dsRNA的技术为田间推广提供了可行性及技术支撑。本文主要对RNAi技术及纳米载导RNAi技术在害虫防治中的研究和应用进行了总结和归纳。 相似文献
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为筛选防控豌豆蚜Acyrthosiphon pisum的关键RNA干扰(RNA interference,RNAi)靶标基因,通过构建精氨酸激酶(arginine kinase,AK)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和几丁质合成酶(chitin synthase,CHS)这3个与豌豆蚜生长发育相关基因的dsRNA,于室内检测ds AK、ds SOD和ds CHS处理后对其致死效果,并比较4种dsRNA递送方式对其致死效果的影响,筛选获得防治效果明显的dsRNA及其递送方式。结果显示,处理48～168 h后,不同基因dsRNA处理组豌豆蚜的死亡率比阴性对照组高2.19倍～4.39倍,其中ds AK处理组豌豆蚜的死亡率为27.7%～91.1%,显著高于ds SOD、ds CHS处理组及阴性对照组。使用ds AK通过人工饲喂法和叶片注射饲喂法处理豌豆蚜,48 h即可出现显著致死效果。ds AK通过人工饲喂方法处理72 h后,豌豆蚜AK基因表达量比空白对照组降低43.2%,同时可抑制豌豆蚜的生长发育,使其体长比阴性对照组减少了5.9%。表明ds AK对豌豆蚜... 相似文献
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RNA干扰又称转录后基因沉默,是一种能有效沉默或抑制目标基因表达的新兴基因工程技术。基于RNA干扰的生物农药被认为是未来植保领域的颠覆性技术,将极大改变人类防治农业病、虫、草等有害生物的思路和策略。本文我们简单回顾了RNA干扰的基本作用机制和发展历程,全面总结了RNAi生物农药的研究水平和应用现状,深入分析了RNAi生物农药发展面临的机遇和挑战,以及未来的发展前景。以期为我国RNAi生物农药的研发提供参考。 相似文献
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《植物医生》2020,(3)
植食性害螨因其个体小、繁殖快、适应性强及易产生抗药性等特点,生产上迫切需要特异性较强、开发成本较低、安全绿色的防控新技术或策略.RNA干扰可以特异性地沉默靶标生物特定基因的表达,从而干扰靶标生物的正常生长及其对寄主植物的危害,最终达到保护植物的目的.目前,RNAi主要集中在对昆虫的研究上,而对于体型微小的农业重要害螨关注不多,故本文围绕RNA的作用原理、在害螨上的应用现状等方面进行简要综述,详细介绍了基于RNAi的技术在农业害螨防控上的可行性以及限制其进一步发展的解决办法.相信,随着RNAi技术的不断成熟,基于RNAi防治害螨的技术有望替代或辅助化学杀螨剂成为害螨防控的新策略. 相似文献
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由于缺少稳定的遗传转化体系,丝核菌致病相关基因的功能研究受到严重限制。本研究以防治丝核菌病害的常用杀菌剂靶标基因CYP51和Sdh为目标基因,体外合成禾谷丝核菌CYP51的3个同源基因以及Sdh的B、C、D亚基基因的dsRNA,采用喷雾诱导基因沉默(spray-induced gene silencing, SIGS)方法研究这6个基因产生的dsRNA对病菌生长和致病性的影响。结果表明,外源施加靶标基因dsRNA对禾谷丝核菌的生长和致病性均有抑制作用。在被侵染的大麦叶片上,外源dsRNA能够显著抑制病菌中对应基因的表达。100 ng·μL-1浓度的RcCYP51-3-dsRNA在大麦叶片上抑菌效果较为显著,且可以同时抑制3个RcCYP51同源基因的表达;RcSdhD-dsRNA同样可以抑制RcSdh三个亚基的基因表达,在50 ng·μL-1浓度时抑菌效果最好。本研究探索了一种抑制禾谷丝核菌基因表达的方法,为使用SIGS方法研究丝核菌基因功能打下基础。 相似文献
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南方根结线虫促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)基因的RNAi效应分析 总被引：3，自引：0，他引：3
促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)在线虫的生长发育等方面具有重要作用,本研究探索利用RNAi技术沉默南方根结线虫mapk-1基因来抑制线虫的生长发育。根据mapk-1基因的cDNA序列设计引物,通过体外转录合成约550bp的dsRNA对南方根结线虫的卵进行RNAi以沉默mapk-1基因。试验结果表明,将南方根结线虫的卵块浸泡在含有2mg/mL dsRNA的M9缓冲溶液中,24h后卵块孵化出的2龄幼虫数量明显多于对照组(无dsRNA),但孵化出的幼虫死亡率高达90%,而对照组的死亡率低于5%,说明mapk-1基因的沉默抑制了卵块的孵化和线虫的生长,同时将孵化的幼虫接种番茄,14d后番茄根部无根结产生,35d后无卵块产生;而浸泡72h后卵块孵化出的2龄幼虫几乎全部死亡,并且孵化的线虫数量明显少于对照。提取导入dsRNA的卵块的RNA进行半定量PCR分析,结果表明mapk-1基因的mRNA被降解。 相似文献
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转Bacillus thuringiensis(Bt)基因作物在害虫防治中应用较多,但长期种植转Bt基因作物,靶标害虫不可避免会对杀虫蛋白产生抗性,如何进行抗性治理是当前面临的难题。本研究基于前期转录组分析结果,定量分析了尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶基因（Of UGT）在亚洲玉米螟Cry1Ie抗性品系（ACB-IeR）及敏感品系（ACB-Bt S）的表达量,利用RNA干扰技术（RNAi）对ACB-IeR品系Of UGT基因进行沉默,并通过毒力测定试验来检验干扰效果。Of UGT基因在ACB-Ie R三龄幼虫中相对表达量高于ACB-Bt S,并且注射ds UGT后该基因表达量下降。Cry1Ie抗性品系的致死中浓度大于1000.00μg/g,在蛋白浓度为500.00μg/g时,注射ds UGT和ds GFP后的幼虫存活率没有显著性差异,但较空白对照组存活率显著降低;在蛋白浓度为1000.00μg/g时,注射ds GFP后的幼虫存活率较空白对照组降低,注射ds UGT后的幼虫存活率较空白对照和注射ds GFP的都显著降低。由结果可以看出RNAi沉默OfUGT基因后可以降低抗性品系亚洲玉米螟对C... 相似文献
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本研究针对重要的农业害虫白星花金龟Protaetia brevitarsis幼虫,建立RNA干扰体系,以期为免疫相关基因功能研究奠定基础。通过血腔注射dsRNA,成功干扰了肽聚糖识别蛋白(peptidoglycan-recognition protein LB,PGRP-LB)基因的表达,发现dsRNA注射量为9μg,注射后48 h取样,pgrp-lb基因沉默效率最高。通过血腔注射对白星花金龟无杀虫活性的Bt菌株G03,发现pgrp-lb基因沉默破坏了白星花金龟幼虫的免疫防御系统,显著提高了白星花金龟对G03菌株的敏感性。表达免疫识别基因dsRNA菌株的构建,将为白星花金龟的生物防治提供新思路。 相似文献
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表达dsRNA的细菌提取液可抑制黄瓜花叶病毒对烟草的侵染 总被引：7，自引：0，他引：7
利用RT-PCR分别克隆了CMV P3613株系的RNA2片段、MP(movement protein)基因片段及CMV AN株系的CP(coat protein)基因片段。以CP基因为中间间隔序列,分别构建了含有RNA2片段和MP基因反向重复片段的原核表达载体。体外转录试验表明:两个载体转录后都能形成预期大小的dsRNA。经过IPTG诱导,在大肠杆菌HT115(DE3)菌株中可表达产生预期大小的核酸片段,经DNase和RNaseA消化处理,证实为dsRNA。将表达病毒基因dsRNA的细菌超声破碎后处理烟草,进行保护和治疗试验,结果表明:表达CMV MP基因和RNA2片段dsRNA的细菌破碎液能够诱导烟草对CMV产生抗性。接种病毒60d后,保护效果试验病株率分别为45%和60%,治疗效果试验病株率分别为75%和85%,而其他对照发病率均为100%。本研究结果证明了利用RNA沉默的原理,构建具有反向重复序列的原核表达载体,用细菌表达dsRNA的粗提取物可防治CMV对烟草的侵染。 相似文献
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由松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)侵染引起的松材线虫病是松属植物的重要病害之一,其繁殖和传播速度快,防治困难。RNAi技术是目前研究植物寄生线虫基因功能的重要手段。本文利用农杆菌介导灰葡萄孢菌表达松材线虫ncr基因的dsRNA(PDH-RH-NCR),并连续多代喂饲松材线虫使ncr基因表达稳定下调后分析其表型。结果表明,在转有PDH-RH-NCR的灰葡萄孢菌上连续培养10代的松材线虫,ncr基因表达量显著下调13倍。ncr基因表达下调后,线虫发育缓慢,繁殖力也显著降低;处理4 d后发育成成虫的百分率为61.75%,显著低于PDH-RH-s GFP(89.75%)和空载体(88.75%)处理;而9 d的繁殖量则较PDH-RH-s GFP和空载体处理分别少2 314和2 347条。松材线虫ncr基因表达下调后,4龄幼虫平均寿命(20.9 d)和体内脂肪量(1.340 nmol)则显著高于PDH-RH-s GFP(15.5 d,0.336 nmol)和空载体(15.2 d,0.323 nmol)处理。通过喂饲法RNAi发现松材线虫ncr基因可能与松材线虫的发育速度、繁殖量、寿命、脂肪积累等表型相关。 相似文献
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小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV)是马铃薯Y病毒科(Potyviridae)大麦黄花叶病毒属(Bymovirus)的成员,是危害我国小麦生产的一种重要病毒病害.RNA干扰是由dsRNA介导的,通过核酸序列特异性的相互作用来抑制基因表达的一种基因沉默现象,这种调控机制在植物抗病毒基因工程育种中已得到广泛应用.以RNA干扰为原理、以病毒的外壳蛋白基因为靶标,构建了抗WYMV的植物表达载体.采用基因枪方法共转化‘扬麦12’的幼胚愈伤组织,得到了再生植株.对To代进行PCR检测,得到15株阳性植株. 相似文献