以玉米螟幼虫期基因OfSP为模板,合成dsRNA(dsOfSP)。以50ng/μl、1μl/头,喷洒玉米螟1龄幼虫,校正死亡率3天52.5%,5天65.6%,10天全部死亡。检测表明,第5天该基因表达即被显著抑制。用同样浓度和剂量dsOfSP处理棉铃虫1龄幼虫,校正死亡率5天5.1%,10天小于10%,90%个体可完成发育。
RNA干扰技术可高效杀死目标害虫,对其他生物影响很小,不存在环境污染。
以玉米重要害虫亚洲玉米螟为研究对象,以RNA干扰技术为依据,探索一种环境友好的害虫防治新技术。
利用高通量的二代测序技术获得了亚洲玉米螟幼虫期特异表达的基因OfSP的全长cDNA。以该基因为靶标合成双链RNA (dsRNA),用荧光标记的方法证明了dsRNA可以穿过昆虫的体壁进入体腔。因此,将dsRNA直接喷洒在害虫体壁上就可以实现相应基因的沉默并导致其死亡。
以亚洲玉米螟OfSP基因为模板,体外合成dsRNA(dsOfSP),用50ng/μl的浓度,以1μl/头的剂量喷洒亚洲玉米螟的1龄幼虫,3天后的校正死亡率达到52.54%,5天后的校正死亡率为65.65%,10天后幼虫全部死亡。定量PCR检测结果表明,从第5天开始,该基因的表达被显著抑制。
再用同样的浓度和剂量的dsOfSP处理1龄的棉铃虫,处理5天后的校正死亡率为5.12%,处理10天后的校正死亡率不到10%,90%以上的个体均能完成整个发育周期,并能正常产卵。
上述结果表明,用某种害虫特异基因的dsRNA,仅能选择性地杀死目标害虫,对其他同类害虫的影响非常小。由于这些基因在人和小鼠中均没有同源序列,因此,不可能对人和其他生物造成伤害。同时,由于dsRNA比较容易降解成对人和其他生物无害的核苷酸,因此,也不会带来环境污染问题。
第十二届“挑战杯”作品 二等奖
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