秋粘虫 Spodoptera frugiperda的种系转化是使用过度活跃的 piggyBac 转座酶的mRNA实现的。
使用转座元件将遗传货物稳定地插入昆虫基因组是功能基因组研究和开发遗传害虫管理策略的强大工具。昆虫转化中最常用的转座元素是 piggyBac,而基于 piggyBac的种系转化已经在模型昆虫中成功进行。然而,在包括农业害虫在内的非模型昆虫中采用这项技术仍然具有挑战性。本文报道了全球农业害虫秋粘虫 (FAW),Spodoptera frugiperda的种系转化,使用过度活跃的 piggyBac 转座酶(hyPBase)。
在这项工作中,生产了hyPBase mRNA,并将其用于胚胎显微注射中的辅助质粒。这一变化导致了转基因FAW的成功诞生。此外,还描述了筛选转基因动物的方法,基于PCR的转基因插入快速检测以及基于热不对称隔行扫描PCR(TAIL-PCR)的整合位点测定。因此,本文提出了一种产生转基因FAW的方案,这将促进FAW和其他鳞翅目昆虫中基于 piggyBac的转基因。
秋粘虫(FAW),Spodoptera frugiperda,原产于美国的热带和亚热带地区。目前,这是全球100多个国家的毁灭性昆虫食草动物1。一汽幼虫以350多种寄主植物为食,包括一些重要的主食作物2。一汽成人强大的迁徙能力使其最近从美洲迅速传播到其他地方1,2。因此,这种昆虫现在正威胁着国际上的粮食安全。应用新技术可以促进一汽的高级研究,并提供管理这种害虫的新策略。
昆虫种系转化已被用于研究基因功能并产生转基因昆虫,用于遗传控制3,4。在用于实现昆虫遗传转化的各种方法中,基于piggyBac元素的方法中是最常用的方法5。然而,由于转位率低,在非模型昆虫中进行转基因仍然具有挑战性。最近,开发了一种多活性版本的piggyBac转座酶(hyPBase)6,7。最近第8期在一汽实现了种系转化,这是第一份在鳞翅目昆虫中使用hyPBase的报告。本报告描述了使用hyPBase mRNA产生转基因FAW的详细信息。这里描述的方法可以应用于实现其他鳞翅目昆虫的转化。
低转位率和将转基因成分递送到新鲜胚胎中的困难限制了许多非模型昆虫的种系转化的成功,特别是那些来自目鳞翅目昆虫的昆虫。为了提高种系转化率,开发了一种使用最广泛的piggyBac转座酶(hyPBase)的多活性版本7,10。迄今为止,鳞翅目昆虫种系转化的成功主要见于模型昆虫蚕,Bombyx mori11。然而,在其他鳞翅目昆虫?…
The authors have nothing to disclose.
报告的研究得到了美国国家科学基金会I / UCRC,节肢动物管理技术中心的支持,根据资助号IIP-1821936以及行业合作伙伴,农业和食品研究计划竞争性补助金号2019-67013-29351和美国农业部国家粮食和农业研究所(2019-67013-29351和2353057000)。
1.5" Dental Cotton Rolls | PlastCare USA | 8542025591 | REARING |
1 oz Souffle Cup Lids | DART | PL1N | |
1 oz Souffle Cups | DART | P100N | REARING |
48 oz Plastic Deli Containers | Genpack | AD48 | REARING |
Add-on Filter Set (Green) | NightSea LLC | SFA-BLFS-GR | SCREENING |
Borosilicate Glass | Sutter Instruments | BF100-50-10 | INJECTION |
Borosilicate Glass | SUTTER INSTRUMENT | BF-100-50-10 | |
Dissecting Scope | Nikon | SMZ745T | SCREENING |
Featherweight Forceps | BioQuip | 4750 | REARING |
Gutter Guard | ThermWell Products | VX620 | REARING |
Inverted Microscope | Olympus | IX71 | INJECTION |
Microinjector | Narishige | IM-300 | INJECTION |
Micropipette Puller | Sutter Instruments | P-1000 | INJECTION |
Microscope Slides | VWR | 16004-22 | INJECTION |
NightSea Full System | NightSea LLC | SFA-RB-DIM | SCREENING |
Nitrogen Gas | AWG/Scott-Gross | NI 225 | INJECTION |
Paper Towels | Bounty | 43217-45074 | REARING |
Spodoptera frugiperda Artificial Diet | Southland Products, Inc | N/A [Request Species/Quantity] | REARING |
Spodoptera frugiperda Eggs | Benzon Research, Inc | N/A [Request Species/Quantity] | REARING |
Taq MasterMix | polymerase mixture |