杀昆虫蛋白及其使用方法技术

技术编号:16109785 阅读:21 留言:0更新日期:2017-08-30 03:20
本发明专利技术提供了用于防治害虫的组合物和方法。所述方法涉及用编码杀昆虫蛋白的核酸序列转化生物体。具体地讲,所述核酸序列可用于制备具有杀昆虫活性的植物和微生物。因此,本发明专利技术提供了转化的细菌、植物、植物细胞、植物组织和种子。组合物是细菌物种的杀昆虫核酸和蛋白。所述序列可用于构建表达载体以用于后续转化到包括植物的所关注的生物体中,用作分离其它同源(或部分同源)基因的探针。所述杀虫蛋白可用于防治、抑制生长或杀灭鳞翅目、鞘翅目、双翅目、真菌、半翅目和线虫害虫种群,以及用于产生具有杀昆虫活性的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】杀昆虫蛋白及其使用方法对以电子方式提交的序列表的引用通过EFS-Web以电子方式将序列列表的正式文本作为ASCII格式的序列列表提交,该文件名称为“6584WOPCT_sequence_listing”,创建日期为2015年9月14日,文件大小为255千字节,并且该文件与本说明书同时提交。该ASCII格式文档中所含的序列表是本说明书的一部分,并且全文以引用的方式并入本文。
本专利技术涉及分子生物学领域。提供了编码杀虫蛋白的新型基因。这些杀虫蛋白以及编码它们的核酸序列可用于制备杀虫制剂并且可用于产生转基因抗虫害植物。
技术介绍
使用微生物剂如真菌、细菌或者另一种昆虫对具有农业意义的昆虫害虫进行生物防治,可提供具有环境友好性和商业吸引力的合成化学杀虫剂替代方案。一般而言,生物杀虫剂的使用造成的污染和环境危害的风险较低,并且生物杀虫剂能提供比传统广谱化学杀昆虫剂的特征性靶特异性更高的靶特异性。另外,生物杀虫剂的生产成本往往较低,因此能提高众多作物的经济产量。已知芽孢杆菌属(Bacillus)微生物的某些物种对于一系列昆虫害虫具有杀虫活性,这些昆虫害虫包括鳞翅目(Lepidoptera)、双翅目(Diptera)、鞘翅目(Coleoptera)、半翅目(Hemiptera)害虫以及其它昆虫害虫。苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)(Bt)和日本金龟子芽孢杆菌(Bacilluspopilliae)是至今为止发现的最成功的生物防治剂的代表。昆虫致病性也被认为是由幼虫芽孢杆菌(B.larvae)、缓病芽孢杆菌(B.lentimorbus)、球形芽孢杆菌(B.sphaericus)和蜡样芽孢杆菌(B.cereus)的菌株引起的。微生物杀昆虫剂特别是那些从芽孢杆菌(Bacillus)菌株获得的微生物杀昆虫剂,在农业上作为害虫化学防治的替代方案已起到重要的作用。最近,已通过对作物进行遗传工程改造以产生来自芽孢杆菌的杀虫蛋白,开发出了昆虫抗性增强的作物。例如,已对玉米和棉花植物进行遗传工程改造以产生从Bt的菌株分离的杀虫蛋白。这些经遗传工程改造的作物目前在农业中广泛应用,给农场主提供了传统昆虫防治方法的环境友好的替代方案。虽然这些经遗传工程改造的抗昆虫作物已证明在商业上十分成功,但它们仅对较窄范围的经济上重要的昆虫害虫具有抗性。在一些情况中,昆虫可产生对不同杀昆虫化合物的抗性,使得有必要寻找替代的生物防治剂来进行害虫防治。因此,仍然需要针对昆虫害虫具有不同范围杀昆虫活性的新杀虫蛋白,例如对于鳞翅目和鞘翅目的多种昆虫具有活性的杀昆虫蛋白,所述多种昆虫包括但不限于已对现有杀昆虫剂产生抗性的昆虫害虫。
技术实现思路
提供了将杀虫活性赋予细菌、植物、植物细胞、组织和种子的组合物和方法。组合物包含编码杀虫和杀昆虫多肽的序列的核酸分子、含有那些核酸分子的载体以及含有所述载体的宿主细胞。组合物还包含杀虫多肽序列以及那些多肽的抗体。核酸序列可用于DNA构建体或表达盒中,该DNA构建体或表达盒用于在生物体(包括微生物和植物)中转化和表达。核苷酸或氨基酸序列可以为设计用于在生物体(包括但不限于微生物或植物)中表达的合成序列。组合物还包含转化的细菌、植物、植物细胞、组织和种子。具体地讲,提供了分离的或重组的核酸分子,所述核酸分子编码蕨类植物门(Pteridophyta)和石松门(Lycopodiophyta)杀昆虫蛋白-96(PtIP-96)多肽,所述多肽包含氨基酸置换、缺失、插入、其片段。此外,涵盖与PtIP-96多肽对应的氨基酸序列。提供了分离的或重组的核酸分子,所述核酸分子能够编码SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:12、SEQIDNO:14、SEQIDNO:16、SEQIDNO:18、SEQIDNO:20、SEQIDNO:22、SEQIDNO:24、SEQIDNO:26;SEQIDNO:28;SEQIDNO:30、SEQIDNO:32、SEQIDNO:34、SEQIDNO:36、SEQIDNO:38、SEQIDNO:40、SEQIDNO:42、SEQIDNO:44、SEQIDNO:46、SEQIDNO:48、SEQIDNO:50、SEQIDNO:52、SEQIDNO:54、SEQIDNO:56、SEQIDNO:58、SEQIDNO:60、SEQIDNO:62、SEQIDNO:64、SEQIDNO:66、SEQIDNO:68、SEQIDNO:70、SEQIDNO:72、SEQIDNO:74、SEQIDNO:76、SEQIDNO:78、SEQIDNO:80、SEQIDNO:82、SEQIDNO:84、SEQIDNO:86、SEQIDNO:88、SEQIDNO:90、SEQIDNO:92、SEQIDNO:94、SEQIDNO:96、SEQIDNO:98、SEQIDNO:100、SEQIDNO:102、SEQIDNO:104、SEQIDNO:106或SEQIDNO:108的PtIP-96多肽、以及氨基酸置换、缺失、插入、其片段以及它们的组合。还涵盖了与所述实施方案的核酸序列互补或杂交至所述实施方案的序列的核酸序列。还提供了分离的或重组的SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:12、SEQIDNO:14、SEQIDNO:16、SEQIDNO:18、SEQIDNO:20、SEQIDNO:22、SEQIDNO:24、SEQIDNO:26;SEQIDNO:28;SEQIDNO:30、SEQIDNO:32、SEQIDNO:34、SEQIDNO:36、SEQIDNO:38、SEQIDNO:40、SEQIDNO:42、SEQIDNO:44、SEQIDNO:46、SEQIDNO:48、SEQIDNO:50、SEQIDNO:52、SEQIDNO:54、SEQIDNO:56、SEQIDNO:58、SEQIDNO:60、SEQIDNO:62、SEQIDNO:64、SEQIDNO:66、SEQIDNO:68、SEQIDNO:70、SEQIDNO:72、SEQIDNO:74、SEQIDNO:76、SEQIDNO:78、SEQIDNO:80、SEQIDNO:82、SEQIDNO:84、SEQIDNO:86、SEQIDNO:88、SEQIDNO:90、SEQIDNO:92、SEQIDNO:94、SEQIDNO:96、SEQIDNO:98、SEQIDNO:100、SEQIDNO:102、SEQIDNO:104、SEQIDNO:106或SEQIDNO:108的PtIP-96多肽以及氨基酸置换、缺失、插入、其片段以及它们的组合。提供了用于产生多肽以及使用那些多肽防治或杀灭鳞翅目、鞘翅目、线虫、真菌和/或双翅目害虫的方法。所述实施方案的转基因植物表达本文所公开的杀虫序列中的一者或多者。在各种实施方案中,所述转基因植物还包含具有昆虫抗性的一个或多个另外的基因,例如,用于防治鞘翅目、鳞翅目、半翅目或线虫害虫的一个或多个另外的基因。本领域技术人员应当理解,所述转基因植物可包含赋予所关注的农学性状的任何本文档来自技高网
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杀昆虫蛋白及其使用方法

【技术保护点】
一种重组的PtIP‑96多肽,其与SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:42或SEQ ID NO:54的氨基酸序列具有至少80%的序列同一性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.16 US 62/0648101.一种重组的PtIP-96多肽,其与SEQIDNO:6、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:26、SEQIDNO:42或SEQIDNO:54的氨基酸序列具有至少80%的序列同一性。2.根据权利要求1所述的重组的PtIP-96多肽,其中所述PtIP-96多肽与SEQIDNO:6、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:26、SEQIDNO:42或SEQIDNO:54的氨基酸序列具有至少95%的序列同一性。3.根据权利要求1或2所述的重组的PtIP-96多肽,其中所述PtIP-96多肽对玉米穗虫(谷实夜蛾(Helicoverpazea))具有杀昆虫活性。4.一种重组多核苷酸,所述重组多核苷酸编码根据权利要求1-3中任一项所述的PtIP-96多肽。5.根据权利要求4所述的重组多核苷酸,其中所述多核苷酸为非基因组多核苷酸。6.根据权利要求5所述的重组多核苷酸,其中所述多核苷酸为cDNA。7.根据权利要求5所述的重组多核苷酸,其中所述多核苷酸为合成多核苷酸。8.根据权利要求7所述的重组多核苷酸,其中所述多核苷酸具有经优化以在农业上重要的作物中表达的密码子。9.一种转基因植物或植物细胞,其包含根据权利要求4至8中任一项所述的多核苷酸。10.一种DNA构建体,其包含可操作地连接至异源调控元件的根据权利要求4至8中任一项所述的多核苷...

【专利技术属性】
技术研发人员:JK巴里DW克拉克JJ恩格里斯A安格EJ谢佩斯J祁JA里塞
申请(专利权)人:先锋国际良种公司纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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