本發(fā)明屬于生物，具體涉及離子型受體共受體基因在德國(guó)小蠊行為調(diào)控中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、蜚蠊俗稱(chēng)蟑螂，是世界上最古老、繁殖最成功的一個(gè)昆蟲(chóng)類(lèi)群。目前已記錄的蟑螂超5000種，僅有不到1％的物種與人類(lèi)生活相關(guān)。蟑螂作為蜚蠊目中分布最廣泛的一類(lèi)重要害蟲(chóng)，在全世界熱帶、亞熱帶、溫帶、寒帶均有分布.德國(guó)小蠊和美洲大蠊是最為常見(jiàn)的兩種，其中德國(guó)小蠊分布更為廣泛、更喜潮濕、陰暗和溫暖的室內(nèi)環(huán)境，其易接觸各種致病微生物、導(dǎo)致食物污染，也是導(dǎo)致哮喘或其他過(guò)敏疾病的主要過(guò)敏原，嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康。目前，傳統(tǒng)的化學(xué)殺蟲(chóng)劑仍然是控制蟑螂種群的主要手段。濫用傳統(tǒng)農(nóng)藥導(dǎo)致蟑螂對(duì)殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗藥性，甚至?xí)?duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生消極影響。因此，探索和開(kāi)發(fā)生態(tài)友好型控蟑策略迫在眉睫。

2、性信息素作為昆蟲(chóng)兩性通訊系統(tǒng)中最普遍的化學(xué)信號(hào)，是一類(lèi)高效的行為調(diào)控劑，主導(dǎo)求偶、交配行為并保障兩性生殖。在德國(guó)小蠊中，味覺(jué)是雄蟲(chóng)近距離識(shí)別雌蟲(chóng)性信號(hào)的主要手段之一，在其啟動(dòng)求偶行為及完成后續(xù)交配過(guò)程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。味覺(jué)感受神經(jīng)元的功能主要由其中表達(dá)的味覺(jué)受體決定，因此以味覺(jué)受體為靶標(biāo)篩選德國(guó)小蠊求偶行為調(diào)控劑是可行的。rna干擾技術(shù)作為一種高效且特異性高的遺傳操作手段，近年來(lái)其在害蟲(chóng)綠色防治策略中的潛力越來(lái)越受到關(guān)注。尤其是蜚蠊目昆蟲(chóng)對(duì)rna干擾具有高度敏感性，使得通過(guò)分子和遺傳技術(shù)來(lái)操縱與求偶繁殖行為的關(guān)鍵基因的表達(dá)成為可能。實(shí)現(xiàn)上述突破和愿景的關(guān)鍵在于發(fā)掘高效、專(zhuān)一的控制德國(guó)小蠊繁殖行為的分子靶標(biāo)。然而，目前尚未報(bào)道調(diào)控德國(guó)小蠊求偶交配等生殖行為的關(guān)鍵基因，這極大地阻礙了控蟑技術(shù)的開(kāi)發(fā)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明第一方面的目的，在于提供離子型受體共受體基因ir25a抑制劑和/或離子型受體共受體基因ir76b抑制劑的應(yīng)用。

2、本發(fā)明第二方面的目的，在于提供一種dsrna。

3、本發(fā)明第三方面的目的，在于提供與本發(fā)明第二方面的dsrna相關(guān)的生物材料。

4、本發(fā)明第四方面的目的，在于提供一種試劑。

5、本發(fā)明第五方面的目的，在于提供本發(fā)明第二方面的dsrna、本發(fā)明第三方面的生物材料和/或本發(fā)明第四方面的試劑的應(yīng)用。

6、本發(fā)明第六方面的目的，在于提供一種方法。

7、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

8、本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供離子型受體共受體基因ir25a抑制劑和/或離子型受體共受體基因ir76b抑制劑在(1)～(8)中任一項(xiàng)中的應(yīng)用：

9、(1)弱化蜚蠊目昆蟲(chóng)對(duì)性信息素的反應(yīng)；

10、(2)制備弱化蜚蠊目昆蟲(chóng)對(duì)性信息素的反應(yīng)的產(chǎn)品；

11、(3)干擾/遏制蜚蠊目昆蟲(chóng)的雌雄交配；

12、(4)制備干擾/遏制蜚蠊目昆蟲(chóng)的雌雄交配的產(chǎn)品；

13、(5)延長(zhǎng)蜚蠊目昆蟲(chóng)求偶潛伏期；

14、(6)制備延長(zhǎng)蜚蠊目昆蟲(chóng)求偶潛伏期的產(chǎn)品；

15、(7)防治蜚蠊目昆蟲(chóng)；

16、(8)制備防治蜚蠊目昆蟲(chóng)的產(chǎn)品。

17、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述離子型受體共受體基因ir25a抑制劑為抑制離子型受體共受體基因ir25a活性的物質(zhì)、降解離子型受體共受體基因ir25a的物質(zhì)或降低離子型受體共受體基因ir25a表達(dá)水平的物質(zhì)中的至少一種；進(jìn)一步為降低離子型受體共受體ir25a表達(dá)水平的物質(zhì)。

18、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述離子型受體共受體基因ir76b抑制劑為抑制離子型受體共受體基因ir76b活性的物質(zhì)、降解離子型受體共受體基因ir76b的物質(zhì)或降低離子型受體共受體基因ir76b表達(dá)水平的物質(zhì)中的至少一種；進(jìn)一步為降低離子型受體共受體基因ir76b表達(dá)水平的物質(zhì)。

19、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述降低離子型受體共受體基因ir25a或離子型受體共受體基因ir76b表達(dá)水平的物質(zhì)為(9)～(11)中至少一種：

20、(9)靶向離子型受體共受體ir25a或離子型受體共受體基因ir76b的sirna、dsrna、mirna、核酶或shrna；

21、(10)編碼(9)所述的靶向離子型受體共受體基因ir25a或離子型受體共受體ir76b的sirna、dsrna、mirna、核酶或shrna的核酸分子；

22、(11)包含(10)所述的核酸分子的表達(dá)盒、載體或轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系。

23、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述離子型受體共受體基因ir25a抑制劑或離子型受體共受體基因ir76b抑制劑為(12)～(14)中至少一種：

24、(12)靶向離子型受體共受體基因ir25a或離子型受體共受體基因ir76b的dsrna；

25、(13)編碼(12)所述的靶向離子型受體共受體基因ir25a或離子型受體共受體基因ir76b的dsrna的核酸分子；

26、(14)包含(13)所述的核酸分子的表達(dá)盒、載體或轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系。

27、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述dsrna包含由seq?id?no:13或seq?id?no:14所示的核苷酸序列和其反向互補(bǔ)序列所示的核苷酸序列組成的雙鏈rna。

28、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述離子型受體共受體基因ir25a的氨基酸序列如seqid?no:2所示，所述離子型受體共受體基因ir76b的氨基酸序列如seq?id?no:4所示。

29、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述性信息素包括3,11-二甲基二十九烷-2-酮。

30、本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種dsrna，所述dsrna包含由seq?id?no:13或seq?idno:14所示的核苷酸序列和其反向互補(bǔ)序列所示的核苷酸序列組成的雙鏈rna。

31、本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供與本發(fā)明第二方面的dsrna相關(guān)的生物材料，所述生物材料包含1)～12)中任一種：

32、1)編碼本發(fā)明第二方面的dsrna的核酸分子；

33、2)包含1)所述核酸分子的表達(dá)盒；

34、3)包含1)所述核酸分子的載體；

35、4)包含2)所述表達(dá)盒的載體；

36、5)包含1)所述核酸分子的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系；

37、6)包含2)所述表達(dá)盒的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系；

38、7)包含3)所述載體的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系；

39、8)包含4)所述載體的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系；

40、9)含有1)所述核酸分子的重組微生物；

41、10)含有2)所述表達(dá)盒的重組微生物；

42、11)含有3)所述載體的重組微生物；

43、12)含有4)所述載體的重組微生物。

44、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系不包含繁殖材料。

45、本發(fā)明第四個(gè)方面，在于提供一種試劑，所述試劑包含本發(fā)明第二方面的dsrna和/或本發(fā)明第三方面的生物材料。

46、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述試劑用于a1)～a4)中任一項(xiàng)：

47、a1)弱化蜚蠊目昆蟲(chóng)對(duì)性信息素的反應(yīng)；

48、a2)干擾/遏制蜚蠊目昆蟲(chóng)的雌雄交配；

49、a3)延長(zhǎng)蜚蠊目昆蟲(chóng)求偶潛伏期；

50、a4)防治蜚蠊目昆蟲(chóng)。

51、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述蜚蠊目昆蟲(chóng)包含黑胸大蠊、美洲大蠊、澳洲大蠊、德國(guó)小蠊、日本大蠊中的至少一種。

52、在本發(fā)明一些優(yōu)選實(shí)施方式中，所述蜚蠊目昆蟲(chóng)為德國(guó)小蠊。

53、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述性信息素包括3,11-二甲基二十九烷-2-酮。

54、本發(fā)明的第五個(gè)方面，提供本發(fā)明第二方面的dsrna、本發(fā)明第三方面的生物材料和/或本發(fā)明第四方面的試劑在b1)～b8)中任一項(xiàng)中的應(yīng)用：

55、b1)弱化蜚蠊目昆蟲(chóng)對(duì)性信息素的反應(yīng)；

56、b2)制備弱化蜚蠊目昆蟲(chóng)對(duì)性信息素的反應(yīng)的產(chǎn)品；

57、b3)干擾/遏制蜚蠊目昆蟲(chóng)的雌雄交配；

58、b4)制備干擾/遏制蜚蠊目昆蟲(chóng)的雌雄交配的產(chǎn)品；

59、b5)延長(zhǎng)蜚蠊目昆蟲(chóng)求偶潛伏期；

60、b6)制備延長(zhǎng)蜚蠊目昆蟲(chóng)求偶潛伏期的產(chǎn)品；

61、b7)防治蜚蠊目昆蟲(chóng)；

62、b8)制備防治蜚蠊目昆蟲(chóng)的產(chǎn)品。

63、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述蜚蠊目昆蟲(chóng)包含黑胸大蠊、美洲大蠊、澳洲大蠊、德國(guó)小蠊、日本大蠊中的至少一種。

64、在本發(fā)明一些優(yōu)選實(shí)施方式中，所述蜚蠊目昆蟲(chóng)為德國(guó)小蠊。

65、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述性信息素包括3,11-二甲基二十九烷-2-酮。

66、本發(fā)明第六個(gè)方面，在于提供一種方法，包含：降低蜚蠊目昆蟲(chóng)中離子型受體共受體基因ir25a和/或離子型受體共受體基因ir76b的表達(dá)量和/或活性的步驟，所述方法為c1)～c4)中任一種：

67、c1)干擾/遏制蜚蠊目昆蟲(chóng)的雌雄交配的方法；

68、c2)延長(zhǎng)蜚蠊目昆蟲(chóng)求偶潛伏期的方法；

69、c3)防治蜚蠊目昆蟲(chóng)的方法；

70、c4)弱化蜚蠊目昆蟲(chóng)對(duì)性信息素的反應(yīng)的方法。

71、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述離子型受體共受體基因ir25a的氨基酸序列如seqid?no:2所示，所述離子型受體共受體基因ir76b的氨基酸序列如seq?id?no:4所示。

72、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述降低蜚蠊目昆蟲(chóng)中離子型受體共受體基因ir25a和/或離子型受體共受體基因ir76b的表達(dá)量和/或活性的步驟是將本發(fā)明第二方面的dsrna、本發(fā)明第三方面的生物材料和/或本發(fā)明第四方面的試劑導(dǎo)入蜚蠊目昆蟲(chóng)體內(nèi)。

73、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)入的方式包括經(jīng)口飼喂或注射。

74、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述經(jīng)口飼喂包括通過(guò)預(yù)先施用、噴涂、噴霧而使食物或水中含有本發(fā)明第二方面的dsrna、本發(fā)明第三方面的生物材料和/或本發(fā)明第四方面的試劑。

75、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述注射是從沿蜚蠊目昆蟲(chóng)腹部節(jié)間褶注入至血淋巴。

76、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述蜚蠊目昆蟲(chóng)包含黑胸大蠊、美洲大蠊、澳洲大蠊、德國(guó)小蠊、日本大蠊中的至少一種。

77、在本發(fā)明一些優(yōu)選實(shí)施方式中，所述蜚蠊目昆蟲(chóng)為德國(guó)小蠊。

78、在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述性信息素包括3,11-二甲基二十九烷-2-酮。

79、本發(fā)明的有益效果是：

80、本發(fā)明首次公開(kāi)了可用于調(diào)控德國(guó)小蠊繁殖相關(guān)行為的離子型受體共受體基因(ionotropic?receptor?co-receptor，ir-co)ir25a和ir76b，通過(guò)離子型受體共受體基因ir25a抑制劑和/或離子型受體共受體基因ir76b抑制劑靶向下調(diào)離子型受體共受體基因ir25a和/或ir76b(抑制離子型受體共受體基因ir25a和/或ir76b表達(dá))、降解離子型受體共受體基因ir25a和/或ir76b、抑制離子型受體共受體基因ir25a和/或ir76b活性，降低雄蟲(chóng)對(duì)接觸性信息素標(biāo)準(zhǔn)品的電生理反應(yīng)，并導(dǎo)致雄蟲(chóng)個(gè)體對(duì)雌蟲(chóng)的求偶行為削弱或消失，達(dá)到干擾和遏制雌雄交配和繁殖的目的。

81、本發(fā)明基于離子型受體共受體基因ir25a和ir76b這兩個(gè)基因分別設(shè)計(jì)了特異的、能夠有效阻斷雄蟲(chóng)求偶行為并延長(zhǎng)求偶潛伏期的dsrna。分別將各基因?qū)?yīng)的dsrna注射到雄蟲(chóng)體內(nèi)，可以使部分處理組雄蟲(chóng)個(gè)體喪失對(duì)野生型雌蟲(chóng)的求偶行為，且在可求偶的雄蟲(chóng)個(gè)體中，其求偶潛伏期顯著延長(zhǎng)。尤其是，將dsir25a注射到德國(guó)小蠊雄蟲(chóng)體內(nèi)，能夠顯著降低雄蟲(chóng)對(duì)接觸性信息素標(biāo)準(zhǔn)品的電生理反應(yīng)，并抑制雄蟲(chóng)觸角刺型感器(亞型2)內(nèi)神經(jīng)元的活動(dòng)，達(dá)到干擾和遏制雌雄交配和繁殖，從而實(shí)現(xiàn)防控害蟲(chóng)的最終目的。本發(fā)明為通過(guò)干擾德國(guó)小蠊求偶交配活動(dòng)、從根本上控制其種群數(shù)量的防控策略提供了具有潛力的分子靶標(biāo)。此外，近年來(lái)基因編輯技術(shù)在德國(guó)小蠊中實(shí)現(xiàn)突破，本發(fā)明也可為將來(lái)利用基因編輯技術(shù)對(duì)德國(guó)小蠊進(jìn)行遺傳防治提供全新的分子靶標(biāo)。