GST基因簇在调控棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性中的应用

本发明涉及生物，尤其是涉及gst基因簇在调控棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性中的应用。

背景技术：

1、生物或非生物因素的长期胁迫会对群体的进化产生影响，昆虫快速适应性进化是导致害虫抗药性产生的重要因素。田间自然抗药性机制的解析对于了解自然群体抗药性产生的机理，开发综合的害虫防控策略具有重要意义，同时也有助于加深我们对生物因素影响下的昆虫适应性进化机制的理解。棉铃虫(helicoverpa armigera)，属鳞翅目夜蛾科，是一种杂食性昆虫，对世界范围内的多种作物造成严重危害。高效氯氟氰菊酯对棉铃虫具有良好的防治效果，已成为许多地区控制棉铃虫的主要手段。然而，随着高效氯氟氰菊酯持续大规模使用，在部分地区棉铃虫已逐渐对高效氯氟氰菊酯产生了抗性。在害虫对高效氯氟氰菊酯产生普遍抗性之前主动实施抗性管理策略，对高效氯氟氰菊酯的可持续使用有重大意义。而对其尚不明确的抗性机制的解析将为其抗性治理策略提供至关重要的信息。

2、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供gst基因簇在调控棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性中的应用，以解决上述问题中的至少一种。

2、本发明的第二目的在于提供一种棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性的标志物。

3、本发明的第三目的在于提供上述标志物在检测棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性中的应用。

4、本发明的第四目的在于提供一种用于检测棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性的试剂。

5、本发明的第五目的在于提供上述试剂在制备检测棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性的产品中的应用。

6、本发明的第六目的在于提供一种试剂盒。

7、第一方面，本发明提供了gst基因簇在调控棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性中的应用，所述gst基因簇由gst_116基因、gst_117基因、gst_118基因、gst_119基因、gst_120基因和gst_121基因组成；

8、所述gst_116基因的核酸序列如seq id no.1所示；

9、所述gst_117基因的核酸序列如seq id no.2所示；

10、所述gst_118基因的核酸序列如seq id no.3所示；

11、所述gst_119基因的核酸序列如seq id no.4所示；

12、所述gst_120基因的核酸序列如seq id no.5所示；

13、所述gst_121基因的核酸序列如seq id no.6所示。

14、作为进一步技术方案，敲除gst基因簇，降低棉铃虫对氯氟氰菊酯的抗性。

15、作为进一步技术方案，采用crispr/cas9系统敲除gst基因簇。

16、作为进一步技术方案，所述crispr/cas9系统的sgrna的核酸序列如seq id no.7和seq id no.8所示。

17、第二方面，本发明提供了棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性的标志物，所述标志物选自如下a-c中的任一种：

18、a.gst基因簇；

19、b.gst基因簇转录的rna；

20、c.gst基因簇表达的蛋白；

21、所述gst基因簇由gst_116基因、gst_117基因、gst_118基因、gst_119基因、gst_120基因和gst_121基因组成；

22、所述gst_116基因的核酸序列如seq id no.1所示；

23、所述gst_117基因的核酸序列如seq id no.2所示；

24、所述gst_118基因的核酸序列如seq id no.3所示；

25、所述gst_119基因的核酸序列如seq id no.4所示；

26、所述gst_120基因的核酸序列如seq id no.5所示；

27、所述gst_121基因的核酸序列如seq id no.6所示。

28、第三方面，本发明提供了上述标志物在检测棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性中的应用。

29、第四方面，本发明提供了用于检测棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性的试剂，所述试剂包括用于检测gst基因簇的引物、用于检测gst基因簇转录的rna的引物或者用于检测gst基因簇表达的蛋白的抗体；

30、所述gst基因簇由gst_116基因、gst_117基因、gst_118基因、gst_119基因、gst_120基因和gst_121基因组成；

31、所述gst_116基因的核酸序列如seq id no.1所示；

32、所述gst_117基因的核酸序列如seq id no.2所示；

33、所述gst_118基因的核酸序列如seq id no.3所示；

34、所述gst_119基因的核酸序列如seq id no.4所示；

35、所述gst_120基因的核酸序列如seq id no.5所示；

36、所述gst_121基因的核酸序列如seq id no.6所示。

37、作为进一步技术方案，所述用于检测gst基因簇的引物的序列如seq id no.11和seq id no.12所示。

38、第五方面，本发明提供了上述试剂在制备检测棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性的产品中的应用；

39、所述产品包括pcr试剂盒或免疫层析试剂盒。

40、第六方面，本发明提供了一种试剂盒，包括上述试剂。

41、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

42、经发明人研究发现，gst基因簇与棉铃虫对氯氟氰菊酯的抗性有关，通过敲除gst基因簇能够显著提高棉铃虫对氯氟氰菊酯的敏感性；同时gst基因簇也可作为棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性的标志物，用于检测棉铃虫对氯氟氰菊酯的抗性水平。本研究成果加深了我们对生物胁迫下害虫适应性进化机制的理解，同时也为害虫的抗性监测和综合防控手段的开发提供了新的靶标。

技术特征：

1.gst基因簇在调控棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性中的应用，其特征在于，所述gst基因簇由gst_116基因、gst_117基因、gst_118基因、gst_119基因、gst_120基因和gst_121基因组成；

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，敲除gst基因簇，降低棉铃虫对氯氟氰菊酯的抗性。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，采用crispr/cas9系统敲除gst基因簇。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述crispr/cas9系统的sgrna的核酸序列如seq id no.7和seq id no.8所示。

5.棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性的标志物，其特征在于，所述标志物选自如下a-c中的任一种：

6.权利要求5所述标志物在检测棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性中的应用。

7.用于检测棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性的试剂，其特征在于，所述试剂包括用于检测gst基因簇的引物、用于检测gst基因簇转录的rna的引物或者用于检测gst基因簇表达的蛋白的抗体；

8.根据权利要求7所述的试剂，其特征在于，所述用于检测gst基因簇的引物的序列如seq id no.11和seq id no.12所示。

9.权利要求7或8所述试剂在制备检测棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性的产品中的应用；

10.一种试剂盒，其特征在于，包括权利要求7或8所述的试剂。

技术总结
本发明提供了一种GST基因簇在调控棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性中的应用，涉及生物技术领域。经发明人研究发现，GST基因簇与棉铃虫对氯氟氰菊酯的抗性有关，通过敲除GST基因簇能够显著提高棉铃虫对氯氟氰菊酯的敏感性；同时GST基因簇也可作为棉铃虫对氯氟氰菊酯抗性的标志物，用于检测棉铃虫对氯氟氰菊酯的抗性水平。本研究成果加深了我们对生物胁迫下害虫适应性进化机制的理解，同时也为害虫的抗性监测和综合防控手段的开发提供了新的靶标。

技术研发人员：萧玉涛,靳明辉,彭炎,彭捷,单银雪,李琪,毛凯凯
受保护的技术使用者：中国农业科学院深圳农业基因组研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15