黑翅土白蚁革兰氏阴性菌识别蛋白GNBP3基因及其应用

本发明涉及生物，具体涉及一种黑翅土白蚁革兰氏阴性菌识别蛋白gnbp3基因及其应用。

背景技术：

1、白蚁是世界最著名的害虫之一，是一种社会性昆虫，具有强大的生殖力和存活力。主要危害房屋建筑、农林作物、水库土坝、电缆桥梁、交通设施等，对非纤维素物质也经常进行蛀蚀。黑翅土白蚁属于高等白蚁，是土白蚁的一种。大多数时间活动在地下。主要以工蚁危害树皮及浅木质层，以及根部。造成被害树干外形成大块蚁路，长势衰退。当侵入木质部后，则树干枯萎；尤其对幼苗，极易造成死亡。采食危害时做泥被和泥线，严重时泥被环绕整个干体周围而形成泥套，其特征很明显。黑翅土白蚁是水库、江河堤坝的主要害虫，可经常造成堤坝漏水、塌方和溃口(李栋等，2001；蔡邦华等，1965；徐振海，2004；徐志德等，2007)。由于黑翅土白蚁的巢穴隐蔽性非常强，因此其造成的危害不容易被发觉，当被察觉时，此时的损害已经非常之巨大。此外，黑翅土白蚁食性较杂，危害范围较广，可为害包括樟树、杉树、广玉兰、枫杨等在内的100多种植物(黄求应等；2005)。

2、目前对黑翅土白蚁防治仍主要依赖于传统的化学农药，但药剂残留等问题日益严重，对人畜健康和生态环境具有潜在的威胁。因此，发掘新的生物防治方法、探索新的黑翅土白蚁防治策略势在必行。rna干扰(rna interference，rnai)是指在真核生物中由双链rna(double-stranded rna，ds rna)诱发同源mrna降解，使靶基因表达沉默的现象，在昆虫基因功能的研究中，一般通过引入外源的dsrna或小干扰 rna(small interfering rna,sirna)进行基因干扰。rnai能够通过选择性地干扰昆虫关键基因的表达，达到对害虫种群的可持续控制，在害虫防治领域被寄予厚望。革兰氏阴性菌识别蛋白(gram-negativebinding proteins)gnbps，也称β-1，3-葡聚糖识别蛋白(β-1，3-glucan recognitionproteins，βgrps)是同一个家族成员，最早在家蚕中发现并命名，其主要负责真菌的识别(beaulaton et al，1979)，及后续的免疫信号转导引发抗菌肽基因表达中起重要作用。沉默该基因可使白蚁抵御病原微生物侵染的能力降低，最终导致其死亡，因此，有望通过rna干扰技术，针对gnbp基因设计了 dsrna用于黑翅土白蚁防治。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供黑翅土白蚁gnbp3基因的dsrna在白蚁防治中的应用。其中，黑翅土白蚁gnbp 3基因由申请人首次发现，基于该基因设计dsrna并导入到白蚁体内，可以有效防治黑翅土白蚁。

2、具体地，本发明提出了一种黑翅土白蚁革兰氏阴性菌识别蛋白gnbp 3基因，所述gnbp 3基因的核苷酸序列如seq id no：1所示，对应的氨基酸序列如seq id no： 2所示。

3、本发明进一步提出了gnbp3基因在白蚁防治中的应用。

4、同时，本发明提出了一种防治白蚁的gnbp3 dsrna，其由seq id no：1所示的核苷酸序列转录而成。

5、本发明还提供了编码权利上述dsrna的dna。

6、进一步地，本发明提供了重组表达载体，其包含上述编码dsrna的dna。

7、本发明还提供一种宿主菌，转化所述重组表达载体。

8、另一个方面，本发明提出了一种防治白蚁的方法，包括以下步骤：用gnbp3 dsrna饲喂白蚁，所述dsrna由如seq id no：1所示的核苷酸序列转录而成。

9、作为另外一种防治白蚁的方法，可以用gnbp3 dsrna和粘质沙雷氏菌sm1共同饲喂白蚁，其中，所述gnbp3 dsrna由如seq id no：1所示的核苷酸序列转录而成。

10、有益效果：本发明基于免疫识别蛋白gnbp 3基因设计了dsrna，研究建立了利用饲喂法进行黑翅土白蚁gnbp3 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gnbp3 rnai技术应用提供了理论依据。同时，通过使用ht115 菌株构建dsrna表达体系，压缩了干扰成本。本发明利用该体系成功干扰了免疫识别蛋白gnbp 3基因的表达，并发现gnbp3基因沉默的黑翅土白蚁对粘质沙雷氏菌sm1菌株敏感性显著提高。通过实验发现gnbp3 dsrna与sm1同时使用，白蚁的死亡率明显提高，说明其可以提高生防菌的防治效果；同时还发现，单独使用gnbp3 dsrna也能对黑翅土白蚁起到防治效果，其效果与单独使用sm1相当。这些为gnbp3 dsrna在白蚁防治中的应用提供了理论依据。

技术特征：

1.一种黑翅土白蚁革兰氏阴性菌识别蛋白gnbp3基因，其中，所述gnbp 3基因的核苷酸序列如seq id no：1所示。

2.权利要求1所述的gnbp3基因在白蚁防治中的应用。

3.一种防治白蚁的dsrna，其特征在于，其由seq id no：1所示的核苷酸序列转录而成。

4.一种编码权利要求2所述的dsrna的dna。

5.一种重组表达载体，其特征在于，包含权利要求4所述的编码dsrna的dna。

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，包括以下步骤：用gnbp3 dsrna饲喂白蚁，所述dsrna由如seq id no： 1所示的核苷酸序列转录而成。

8.一种防治白蚁的方法，其特征在于，用gnbp3 dsrna和粘质沙雷氏菌sm1共同饲喂白蚁，其中，所述dsrna由如seq id no：1所示的核苷酸序列转录而成。

技术总结
本发明公开了一种靶向沉默黑翅土白蚁革兰氏阴性菌识别蛋白GNBP3基因的dsRNA及其在白蚁防治中的应用。具体地，黑翅土白蚁GNBP3基因其核苷酸序列为SEQ ID NO：1。本专利首次利用细菌扩繁dsRNA的技术合成了黑翅土白蚁GNBP3 dsRNA，建立了利用饲喂法进行黑翅土白蚁GNBP3 RNA干扰体系，首次发现单独使用黑翅土白蚁GNBP3 dsRNA，对白蚁有就具有很高的致死率。此外，利用黑翅土白蚁GNBP3 dsRNA与生防菌联用，能显著提高生防菌的防治效果。本发明为人畜安全的免疫抑制剂的开发奠定理论基础，并为害虫的生物防治提供新的理论，最终为我国绿色农业生产和可持续发展提供害虫控制的新策略和新途径。

技术研发人员：汤方,丰凯
受保护的技术使用者：南京林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12