杀虫蛋白的用途制造技术

本发明专利技术涉及一种杀虫蛋白的用途，所述控制桃蛀螟害虫的方法包括：将桃蛀螟害虫至少与Cry2Ab蛋白接触。本发明专利技术通过植物体内产生能够杀死桃蛀螟的Cry2Ab蛋白来控制桃蛀螟害虫；与现有技术使用的农业防治方法、化学防治方法和生物防治方法相比，本发明专利技术对植物进行全生育期、全植株的保护以防治桃蛀螟害虫的侵害，且无污染、无残留，效果稳定、彻底，简单、方便、经济。

【技术实现步骤摘要】
杀虫蛋白的用途
本专利技术涉及一种杀虫蛋白的用途，特别是涉及一种Cry2Ab蛋白质通过在植物中表达来控制桃蛀螟为害植物的用途。
技术介绍
桃蛀螟(Conogethespunctiferalis)属鳞翅目螟蛾科，为杂食性害虫，除危害玉米、高粱等作物外，还危害桃、柿、板栗等果树，广泛分布于我国境内，北起黑龙江、内蒙古，南至台湾地区、海南、广东、广西、云南南缘，东接前苏联东境、朝鲜北境，西面自山西、陕西西斜至宁夏、甘肃后，折入四川、云南、西藏。危害玉米时，主要蛀食雌穗，也可蛀茎，受害株率达30％-80％；危害高粱时，初孵幼虫蛀入高粱幼嫩籽粒内，用粪便或食物残渣把口封住，在其内蛀害，吃空一粒又转一粒直至三龄前，三龄后吐丝结网缀合小穗中间留有隧道，在里面穿行啃食籽粒，严重的把高粱粒蛀食一空。此外还可蛀秆，危害情况类似玉米螟。玉米是中国重要的粮食作物，每年因桃蛀螟造成的粮食损失巨大，更甚者影响到当地人口的生存状况。为了防治桃蛀螟，人们通常采用的主要防治方法有：农业防治、化学防治和生物防治。农业防治是把整个农田生态系统多因素的综合协调管理，调控作物、害虫、环境因素、创造一个有利于作物生长而不利于桃蛀螟发生的农田生态环境。如利用处理桃蛀螟越冬寄主、拾毁落果和摘除虫果、改革耕作制度、种植抗桃蛀螟品种和种植诱集田等措施降低桃蛀螟的危害。因农业防治必须服从作物布局和增产的要求，应用有一定的局限性，不能作为应急措施，在桃蛀螟爆发时就显得无能为力。化学防治即农药防治，是利用化学杀虫剂来杀灭害虫，是桃蛀螟综合治理的重要组成部分，它具有快速、方便、简便和高经济效益的特点，特别是桃蛀螟大发生的情况下，是必不可少的应急措施，它可以在桃蛀螟造成危害前将其消灭。目前化学防治方法主要有化学诱杀、药液喷雾等。但化学防治也有其局限性，如使用不当往往会导致农作物发生药害、害虫产生抗药性，以及杀伤天敌、污染环境，使农田生态系统遭到破坏和农药残留对人、畜的安全构成威胁等不良后果。生物防治是利用某些有益生物或生物代谢产物来控制害虫种群数量，以达到降低或消灭害虫的目的。其特点是对人、畜安全，对环境污染少，对某些害虫可达到长期控制的目的；但是效果常不稳定，并且不论桃蛀螟发生轻重均需同样投资进行。为了解决农业防治、化学防治和生物防治在实际应用中的局限性，科学家们经过研究发现将编码杀虫蛋白的抗虫基因转入植物中，可获得一些抗虫转基因植物以防治植物虫害。Cry2Ab杀虫蛋白是众多杀虫蛋白中的一种，是由苏云金芽孢杆菌库斯塔基亚种(Bacillusthuringiensissubsp.kurstaki，B.t.k.)产生的不溶性伴孢结晶蛋白。Cry2Ab蛋白被昆虫摄入进入中肠，毒蛋白原毒素被溶解在昆虫中肠的碱性pH环境下。蛋白N-和C-末端被碱性蛋白酶消化，将原毒素转变成活性片段；活性片段和昆虫中肠上皮细胞膜上表面上受体结合，插入肠膜，导致细胞膜出现穿孔病灶，破坏细胞膜内外的渗透压变化及pH平衡等，扰乱昆虫的消化过程，最终导致其死亡。已证明转Cry2Ab基因的植株可以抵抗玉米螟、棉铃虫等鳞翅目(Lepidoptera)害虫的侵害，然而，至今尚无关于通过产生表达Cry2Ab蛋白的转基因植株来控制桃蛀螟对植物危害的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种杀虫蛋白的用途，首次提供了通过产生表达Cry2Ab蛋白的转基因植株来控制桃蛀螟对植物危害的方法，且有效克服现有技术农业防治、化学防治和生物防治等技术缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供了一种控制桃蛀螟害虫的方法，包括将桃蛀螟害虫至少与Cry2Ab蛋白接触。进一步地，所述Cry2Ab蛋白存在于至少产生所述Cry2Ab蛋白的宿主细胞中，所述桃蛀螟害虫通过摄食所述宿主细胞至少与所述Cry2Ab蛋白接触。更进一步地，所述Cry2Ab蛋白存在于至少产生所述Cry2Ab蛋白的细菌或转基因植物中，所述桃蛀螟害虫通过摄食所述细菌或所述转基因植物的组织至少与所述Cry2Ab蛋白接触，接触后所述桃蛀螟害虫生长受到抑制和/或导致死亡，以实现对桃蛀螟危害植物的控制。所述转基因植物可以处于任意生育期。所述转基因植物的组织为根、叶片、茎秆、果实、雄穗、雌穗、花药或花丝。所述对桃蛀螟危害植物的控制不因种植地点和/或种植时间的改变而改变。所述植物来自玉米、向日葵、大豆、高粱、板栗、桃、石榴、苹果、番茄、茄子、甘蔗、草坪草、棉花、油菜或草莓。所述接触步骤之前的步骤为种植含有编码所述Cry2Ab蛋白的多核苷酸的植物。优选地，所述Cry2Ab蛋白的氨基酸序列具有SEQIDNO:1所示的氨基酸序列。所述Cry2Ab蛋白的核苷酸序列具有SEQIDNO:2所示的核苷酸序列。在上述技术方案的基础上，所述植物还可以包括至少一种不同于编码所述Cry2Ab蛋白的核苷酸的第二种核苷酸。进一步地，所述第二种核苷酸编码Cry类杀虫蛋白质、Vip类杀虫蛋白质、蛋白酶抑制剂、凝集素、α-淀粉酶或过氧化物酶。优选地，所述第二种核苷酸编码Cry1A.105蛋白或Vip3A蛋白。进一步地，所述Cry1A.105蛋白的氨基酸序列具有SEQIDNO:3所示的氨基酸序列。更进一步地，所述第二种核苷酸具有SEQIDNO:4所示的氨基酸序列。可选择地，所述第二种核苷酸为抑制目标昆虫害虫中重要基因的dsRNA。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种Cry2Ab蛋白质控制桃蛀螟害虫的用途。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种产生控制桃蛀螟害虫的植物的方法，包括向所述植物的基因组中引入编码Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种产生控制桃蛀螟害虫的植物种子的方法，包括将由所述方法获得的第一植株与第二植株杂交，从而产生含有编码Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列的种子。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种培养控制桃蛀螟害虫的植物的方法，包括：种植至少一粒植物种子，所述植物种子的基因组中包括编码Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列；使所述植物种子长成植株；使所述植株在人工接种桃蛀螟害虫和/或桃蛀螟害虫自然发生危害的条件下生长，收获与其他不具有编码Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列的植株相比具有减弱的植物损伤和/或具有增加的植物产量的植株。本专利技术中所述的“接触”，是指昆虫和/或害虫触碰、停留和/或摄食植物、植物器官、植物组织或植物细胞，所述植物、植物器官、植物组织或植物细胞既可以是其体内表达杀虫蛋白，还可以是所述植物、植物器官、植物组织或植物细胞的表面具有杀虫蛋白和/或具有产生杀虫蛋白的微生物。本专利技术所述的“控制”和/或“防治”是指桃蛀螟害虫至少与Cry2Ab蛋白接触，接触后桃蛀螟害虫生长受到抑制和/或导致死亡。进一步地，桃蛀螟害虫通过摄食植物组织至少与Cry2Ab蛋白接触，接触后全部或部分桃蛀螟害虫生长受到抑制和/或导致死亡。抑制是指亚致死，即尚未致死但能引起生长发育、行为、生理、生化和组织等方面的某种效应，如生长发育缓慢和/或停止。同时，植物在形态上应是正常的，且可在常规方法下培养以用于产物的消耗和/或生成。此外，含有编码Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列的控制桃蛀螟害虫的植物和/或植物种子，在人工接种桃蛀螟害虫和/或桃蛀螟害虫自然发生危害的条件下，与非转基因的野生型植株相比具有减弱的植物损伤，具体表现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，包括将桃蛀螟害虫至少与Cry2Ab蛋白接触。

【技术特征摘要】
1.一种控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，包括桃蛀螟害虫至少摄食Cry2Ab蛋白，所述Cry2Ab蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO:1所示。2.根据权利要求1所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述Cry2Ab蛋白存在于至少产生所述Cry2Ab蛋白的宿主细胞中，所述桃蛀螟害虫通过摄食所述宿主细胞至少与所述Cry2Ab蛋白接触。3.根据权利要求2所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述Cry2Ab蛋白存在于至少产生所述Cry2Ab蛋白的细菌或转基因植物中，所述桃蛀螟害虫通过摄食所述细菌或所述转基因植物的组织至少与所述Cry2Ab蛋白接触，接触后所述桃蛀螟害虫生长受到抑制和/或导致死亡，以实现对桃蛀螟危害植物的控制。4.根据权利要求3所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述转基因植物可以处于任意生育期。5.根据权利要求3所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述转基因植物的组织为根、叶片、茎秆、果实、雄穗、雌穗、花药或花丝。6.根据权利要求3所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述对桃蛀螟危害植物的控制不因种植地点和/或种植时间的改变而改变。7.根据权利要求3至6任一项所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述植物来自玉米、向日葵、大豆、高粱、板栗、桃、石榴、苹果、番茄、茄子、甘蔗、草坪草、棉花、油菜或草莓。8.根据权利要求7所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述接触步骤之前的步骤为种植含有编码所述Cry2Ab蛋白的多核苷酸的植物。9.根据权利要求8所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述Cry2Ab蛋白的核苷酸序列具有SEQIDNO:2所示的核苷酸序列。10.根据权利要求9所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述植物还包括至少一种不同于编码所述Cry2Ab蛋白的核苷酸的第二种核苷酸。11.根据权利要求10所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸编码Cry类杀虫蛋白质、Vip类杀虫蛋白质、蛋白酶抑制剂、凝集素、α-淀粉酶或过氧化物酶。12.根据权利要求11所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸编码Cry1A.105蛋白或Vip3A蛋白。13.根据权利要求12所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述Cry1A.105蛋白的氨基酸序列具有SEQIDNO:3所示的氨基酸序列。14.根据权利要求13所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸具有SEQIDNO:4的核苷酸序列。15.根据权利要求10所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸为抑制目标昆虫害虫中重要基因的dsRNA。16.根据权利要求8所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述植物还包括至少一种不同于编码所述Cry2Ab蛋白的核苷酸的第二种核苷酸。17.根据权利要求16所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸编码Cry类杀虫蛋白质、Vip类杀虫蛋白质、蛋白酶抑制剂、凝集素、α-淀粉酶或过氧化物酶。18.根据权利要求17所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸编码Cry1A.105蛋白或Vip3A蛋白。19.根据权利要求18所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述Cry1A.105蛋白的氨基酸序列具有SEQIDNO:3所示的氨基酸序列。20.根据权利要求19所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸具有SEQIDNO:4的核苷酸序列。21.根据权利要求16所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸为抑制目标昆虫害虫中重要基因的dsRNA。22.根据权利要求7所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述植物还包括至少一种不同于编码所述Cry2Ab蛋白的核苷酸的第二种核苷酸。23.根据权利要求22所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸编码Cry类杀虫蛋白质、Vip类杀虫蛋白质、蛋白酶抑制剂、凝集素、α-淀粉酶或过氧化物酶。24.根据权利要求23所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸编码Cry1A.105蛋白或Vip3A蛋白。25.根据权利要求24所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述Cry1A.105蛋白的氨基酸序列具有SEQIDNO:3所示的氨基酸序列。26.根据权利要求25所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸具有SEQIDNO:4的核苷酸序列。27.根据权利要求22所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述第二种核苷酸为抑制目标昆虫害虫中重要基因的dsRNA。28.根据权利要求3至6任一项所述的控制桃蛀螟害虫的方法，其特征在于，所述植物还包括至少一种不同于编码所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建勇，李梅，庞洁，
申请(专利权)人：北京大北农科技集团股份有限公司，北京大北农科技集团股份有限公司生物技术中心，
类型：发明
国别省市：北京;11