褐飞虱气味结合蛋白基因作为靶点在防治褐飞虱中的应用

本发明属于生物，涉及褐飞虱的防治技术，更具体的涉及褐飞虱气味结合蛋白基因作为靶点在防治褐飞虱中的应用。

背景技术：

1、褐飞虱（nilaparvata lugens stål）隶属于半翅目飞虱科（hemiptera:delphacidae），是危害水稻的重要害虫。褐飞虱不仅通过刺吸水稻韧皮部汁液和在水稻叶鞘中央产卵造成机械损伤，而且还能传播多种病毒性病害，造成食大面积欠收和减产。

2、吡蚜酮（pymetrozine）是一种新型吡啶类杀虫剂，通过靶向昆虫弦音器中的瞬时受体电位香草酸通道（trpv），干扰昆虫的神经和肌肉功能，抑制取食和繁殖行为，最终导致昆虫死亡。然而，随着田间应用的加剧，吡蚜酮的药效逐渐下降，褐飞虱种群的抗性水平持续上升。多地田间种群已呈现中高水平抗性，导致吡蚜酮的田间防效明显下降。抗性的加剧不仅缩短了吡蚜酮的有效使用寿命，也迫使种植者增加用药剂量和频次，进一步加剧了环境残留风险。在此背景下，探明褐飞虱对吡蚜酮抗性形成的分子机制，识别关键的抗性相关基因，对于指导田间抗性监测和制定抗性治理策略具有重要的科学价值和实践意义。

3、昆虫依赖高度灵敏的嗅觉系统来特异性检测和区分数千种化学气味分子，从而调节寄主定位、交配和产卵等关键行为。这一嗅觉识别过程依赖于感觉淋巴液中气味分子的溶解和转运，主要由气味结合蛋白（odorant-binding proteins, obps）和化学感受蛋白（chemosensory proteins, csps）介导。近年来研究表明，除结合寄主植物挥发物外，obps和csps还能与多种化学农药相互作用，与昆虫抗药性形成密切关联。

4、rna干扰技术是一种由双链rna诱发的序列特异性基因沉默技术，已被广泛应用于昆虫功能基因组研究和害虫防治领域。通过向昆虫体内导入靶向特定基因的双链rna，可实现对靶基因表达的精准抑制，进而影响昆虫的生理行为或改变其对环境胁迫（如农药）的响应。能否通过调控特定obp基因的表达来改变褐飞虱对农药的抗性，以及能否将其开发为抗性治理的分子靶标，目前尚无公开报道。

技术实现思路

1、本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9作为靶点在防治褐飞虱中的应用。本发明探明了obps在褐飞虱吡蚜酮抗性中的功能，并将其应用于农药检测和害虫防治，本发明基于转录组分析和功能验证，发现nlugobp9与褐飞虱吡蚜酮抗性密切相关；通过rna干扰技术证实沉默nlugobp9可显著提高褐飞虱对吡蚜酮的敏感性。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种褐飞虱气味结合蛋白基因

nlugobp9的dsrna在防治褐飞虱中的应用，本发明所述褐飞虱气味结合蛋白基因

nlugobp9的核苷酸序列如seq id no.1所示；所述dsrna包括seq id no.24所示的正义链核苷酸序列和seq id no.25所示的反义链核苷酸序列。

3、进一步的，所述应用为将所述dsrna制备成能够抑制或沉默所述褐飞虱气味结合蛋白基因

nlugobp9表达的rna干扰剂。

4、进一步的，所述dsrna抑制或沉默

nlugobp9表达后，增强吡蚜酮对褐飞虱的防治效果。

5、第二方面，本发明还提供了一种用于防治褐飞虱的rna干扰剂，所述rna干扰剂包含双链rna，所述双链rna的正义链核苷酸序列如seq id no.24所示，反义链核苷酸序列如seq id no.25所示；所述双链rna能够特异性抑制褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9的表达。

6、第三方面，本发明还提供了一种农药组合物，其包含所述的rna干扰剂和吡蚜酮。

7、进一步的，所述吡蚜酮用于在所述rna干扰剂抑制褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9表达之后进行施用。

8、第四方面，本发明还进一步提供了所述的rna干扰剂或所述的农药组合物在制备用于防治褐飞虱的农药中的用途。

9、第五方面，本发明提出了一种防治褐飞虱的方法，其是将所述的rna干扰剂导入褐飞虱体内，抑制褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9表达，然后施用吡蚜酮。

10、进一步的，所述导入方式为显微注射。

11、第六方面，本发明提出了一种筛选用于防治褐飞虱的候选物质的方法，其为：将候选物质与表达褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9的褐飞虱体系接触，检测nlugobp9的表达水平，选择能够抑制nlugobp9表达的候选物质作为防治褐飞虱的活性成分。

12、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

13、（1）本发明首次揭示了褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9与吡蚜酮抗性的特异性关联，并证实该基因在抗性品系中特异性上调表达，为褐飞虱吡蚜酮抗性的分子机制提供了新认知；转录组分析发现，在14个nlugobp基因中，仅nlugobp9在抗性品系中显著上调表达（p < 0.001）。

14、（2）本发明首次将nlugobp9基因鉴定为可用于rna干扰的杀虫靶标， rnai功能验证表明，沉默nlugobp9后，雌雄成虫的吡蚜酮诱导死亡率均显著增加（p < 0.05）；表明通过沉默该基因可显著提高褐飞虱雌雄成虫对吡蚜酮的敏感性，该基因是吡蚜酮抗性治理的有效分子靶点。

15、（3）本发明提供的dsrna具有高效的靶基因沉默效率，注射后24h即可实现基因表达量的极显著下调，沉默效果稳定，为吡蚜酮的施用提供了精确的时间窗口。

16、（4）本发明为吡蚜酮抗性治理提供了新的策略，通过分子层面逆转褐飞虱对吡蚜酮的防御机制，可在较低的吡蚜酮用量下达到有效防治，有助于降低农药投入成本、减少环境残留、延缓田间抗性发展，具有重要的农业应用价值和环境生态效益。

1.褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9的dsrna在防治褐飞虱中的应用，其特征在于，所述褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9的核苷酸序列如seq id no.1所示；所述dsrna包括seq id no.24所示的正义链核苷酸序列和seq id no.25所示的反义链核苷酸序列。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用为将所述dsrna制备成能够抑制或沉默所述褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9表达的rna干扰剂。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述dsrna抑制或沉默nlugobp9表达后，增强吡蚜酮对褐飞虱的防治效果。

4.一种用于防治褐飞虱的rna干扰剂，其特征在于，所述rna干扰剂包含双链rna，所述双链rna的正义链核苷酸序列如seq id no.24所示，反义链核苷酸序列如seq id no.25所示；所述双链rna能够特异性抑制褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9的表达。

5.一种农药组合物，其特征在于，包含权利要求4所述的rna干扰剂和吡蚜酮。

6.根据权利要求5所述的农药组合物，其特征在于，所述吡蚜酮用于在所述rna干扰剂抑制褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9表达之后进行施用。

7.权利要求4所述的rna干扰剂或权利要求5所述的农药组合物在制备用于防治褐飞虱的农药中的用途。

8.一种防治褐飞虱的方法，其特征在于，将权利要求4所述的rna干扰剂导入褐飞虱体内，抑制褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9表达，然后施用吡蚜酮。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述导入方式为显微注射。

10.一种筛选用于防治褐飞虱的候选物质的方法，其特征在于，将候选物质与表达褐飞虱气味结合蛋白基因nlugobp9的褐飞虱体系接触，检测nlugobp9的表达水平，选择能够抑制nlugobp9表达的候选物质作为防治褐飞虱的活性成分。