本发明专利技术涉及具有改进的活性谱的杀昆虫多肽及其用途。本披露提供衍生自苏云金芽孢杆菌菌株的核酸及其变体和片段，该核酸及其变体和片段编码变体多肽，该变体多肽针对包括鳞翅目和鞘翅目的昆虫有害生物具有增加的杀有害生物活性。本披露的具体实施例提供编码杀有害生物蛋白的分离的核酸、杀有害生物组合物、DNA构建体、以及包含实施例的核酸的经转化的微生物和植物。这些组合物可应用于控制有害生物特别是植物有害生物的方法中。是植物有害生物的方法中。是植物有害生物的方法中。
【技术实现步骤摘要】
具有改进的活性谱的杀昆虫多肽及其用途
[0001]本申请是申请日为2016年11月28日的中国专利申请201680068970.2“具有改进的活性谱的杀昆虫多肽及其用途”的分案申请。
[0002]关于以电子方式提交的序列表
[0003]与本说明书一起以计算机可读形式提交的序列表，其文件名为“5409WOPCT_SequenceListing.txt”，创建于2015年9月24日，并且大小为267千字节。该序列表是本说明书的一部分并且以其全文通过引用结合在此。
[0004]本披露涉及编码杀有害生物多肽的重组核酸，该杀有害生物多肽具有针对玉米穗蛾和/或秋粘虫的杀昆虫活性和/或针对昆虫有害生物的改进的杀有害生物活性谱。本披露的组合物和方法利用所披露的核酸及其编码的杀有害生物多肽以控制植物有害生物。
技术介绍
[0005]昆虫有害生物是全世界农作物损失中的一个主要因素。例如，粘虫摄食、黑色地老虎损害或欧洲玉米螟损害对农业生产者来说是经济上毁灭性的。仅欧洲玉米螟对田间和甜玉米的攻击造成的昆虫有害生物相关的作物损失就已经达到每年约十亿美元的损失和控制费用。
[0006]传统上，影响昆虫有害生物种群的主要方法是应用广谱化学杀昆虫剂。然而，消费者和政府监管者同样地变得越来越关注与合成化学杀有害生物剂的生产和使用相关的环境危害。由于这样的关注，监管者已经禁止或限制使用一些更危险的杀有害生物剂。因此，对开发替代性杀有害生物剂有很大的兴趣。
[0007]使用微生物剂(如真菌、细菌或其他昆虫物种)对具有农业意义的昆虫有害生物进行生物控制，为合成化学杀有害生物剂提供环境友好且商业上有吸引力的替代品。一般来说，使用生物杀有害生物剂呈现更低的污染和环境危害的风险，并且生物杀有害生物剂提供比传统广谱化学杀昆虫剂特征更大的靶标特异性。另外，生物杀有害生物剂通常生产成本更低，并且因而提高多种作物的经济产量。
[0008]已知芽孢杆菌(Bacillus)属的微生物的某些物种针对广泛的昆虫有害生物(包括鳞翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目等)具有杀有害生物活性。苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)和日本金龟子芽孢杆菌是迄今发现的最成功的生物控制剂。昆虫致病性也已归因于幼虫芽胞杆菌(B.larvae)、缓死芽胞杆菌(B.lentimorbus)、球形芽胞杆菌(B.sphaericus)(Harwook，编辑，((1989)芽孢杆菌(Bacillus)(普林汉诺出版公司(Plenum Press))，306)和蜡样芽孢杆菌(B.cereus)(WO 96/10083)的菌株。尽管杀有害生物蛋白也已经从芽孢杆菌属的营养生长阶段中分离出来，但是杀有害生物活性似乎集中在伴孢结晶蛋白包含体中。已经分离和表征了编码这些杀有害生物蛋白的若干种基因(参见例如美国专利号5,366,892和5,840,868)。
[0009]微生物杀昆虫剂，特别是从芽孢杆菌属菌株获得的杀昆虫剂，作为化学有害生物
控制的替代品在农业上起着重要的作用。最近，通过对作物植物进行基因工程以产生来自芽孢杆菌属的杀有害生物蛋白，农业科学家已经开发了具有增强的昆虫抗性的作物植物。例如，玉米和棉花植物已被基因工程化以产生从Bt株分离的杀有害生物蛋白(参见，例如阿伦森(Aronson)(2002)细胞与分子生命科学(Cell Mol.Life Sci.)59(3)：417
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425；施内普夫(Schnepf)等人(1998)微生物学与分子生物学评论(Microbiol Mol Biol Rev.)62(3)：775
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806)。这些基因工程化的作物现在广泛应用于美国农业，并且为农民提供了传统昆虫控制方法的环境友好的替代品。另外，经过基因工程化以包含杀有害生物的Cry毒素的马铃薯已经向美国农民出售。虽然它们已被证明在商业上非常成功，但是这些基因工程化的、抗昆虫的作物植物仅对窄范围的经济上重要的昆虫有害生物产生抗性。
[0010]因此，仍然需要具有改进的针对昆虫有害生物的杀昆虫活性谱的新的Bt毒素，例如针对来自目鳞翅目和/或鞘翅目的昆虫有改进的活性的毒素。另外，仍然需要对各种昆虫有害生物具有活性的生物杀有害生物剂以及具有改进的杀昆虫活性的生物杀有害生物剂。
技术实现思路
[0011]提供了用于影响昆虫有害生物的组合物和方法。更具体地，本披露的实施例涉及利用编码杀昆虫肽的核苷酸序列以产生转化的微生物和表达这些实施例的杀昆虫多肽的植物来影响昆虫的方法。在一些实施例中，这些核苷酸序列编码如下多肽，该多肽为属于目鳞翅目的至少一种昆虫的杀有害生物剂。
[0012]在一些方面，提供了核酸分子及其片段和变体，其编码针对昆虫有害生物具有杀有害生物活性的多肽(例如SEQ ID NO：4、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：10、SEQ ID NO：12、SEQ ID NO：14、SEQ ID NO：16、SEQ ID NO：18、SEQ ID NO：20、SEQ ID NO：22、SEQ ID NO：24、SEQ ID NO：26、SEQ ID NO：28、SEQ ID NO：30、SEQ ID NO：32、SEQ ID NO：34、SEQ ID NO：36、SEQ ID NO：38、SEQ ID NO：40、SEQ ID NO：42、SEQ ID NO：44、和SEQ ID NO：46，并且分别编码多肽SEQ ID NO：3、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：7、SEQ ID NO：9、SEQ ID NO：11、SEQ ID NO：13、SEQ ID NO：15、SEQ ID NO：17、SEQ ID NO：19、SEQ ID NO：21、SEQ ID NO：23、SEQ ID NO：25、SEQ ID NO：27、SEQ ID NO：29、SEQ ID NO：31、SEQ ID NO：33、SEQ ID NO：35、SEQ ID NO：37、SEQ ID NO：39、SEQ ID NO：41、SEQ ID NO：43或SEQ ID NO：45)。从Bt获得的实施例的野生型(例如天然存在的)核苷酸序列编码杀昆虫肽。实施例进一步提供编码生物活性的(例如杀昆虫的)多肽的所披露的核苷酸序列的片段和变体。
[0013]在另一个方面，提供了变体Cry1B多肽，这些变体Cry1B多肽由实施例的经修饰(例如，诱变或操作的)核酸分子编码。在具体实例中，实施例的杀有害生物蛋白包括由设计用于将特定氨基酸序列引入实施例的多肽的诱变核酸产生的全长蛋白质和多肽的片段。在具体实施例中，相对于衍生自其的天然存在的多肽的活性，多肽具有增强的杀有害生物活性。
[0014]在另一个方面，实施例的核酸还可以用于产生转基因(例如，转化的)单子叶植物或双子叶植物，这些单子叶植物或双子叶植物的特征在于包含至少一个稳定掺入的核苷酸构建体的基因组，该核苷酸构建体包含可操作地连接到驱动编码的杀有害生本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变体Cry1B多肽，其中该变体Cry1B多肽由与SEQ ID NO: 23、SEQ ID NO: 25、SEQ ID NO: 27或SEQ ID NO: 29具有至少99%同一性的氨基酸序列所示。2.一种重组多核苷酸，其编码如权利要求1所述的变体Cry1B多肽。3.如权利要求2所述的重组多核苷酸，其中该核酸序列已经针对在植物中表达进行了优化。4.如权利要求3所述的重组多核苷酸，其中该核酸序列是合成核苷酸序列，该合成核苷酸序列具有已经针对在植物中表达进行了设计的植物偏好的密码子。5.如权利要求4所述的重组多核苷酸，其中该核酸序列已经针对在玉蜀黍...
【专利技术属性】
技术研发人员：M艾素美维尔科克安，T亚马莫托，
申请(专利权)人：先锋国际良种公司，
类型：发明
国别省市：
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