杀虫基因及使用方法与流程

发明领域本发明涉及用于防治害虫、特别是植物害虫的方法和组合物。

背景技术：

0、背景

1、害虫、植物疾病和杂草可以是对作物的严重威胁。估计由于害虫和疾病造成的损失占全世界农业生产的37％，其中13％由昆虫、细菌和其他生物造成。

2、毒素是毒力决定因子，其在微生物致病性和/或宿主免疫反应的逃避中起重要作用。来自革兰阳性细菌芽孢杆菌属(bacillus)，特别是苏云金芽孢杆菌(bacillusthuringiensis)的毒素已被用作杀虫蛋白。目前的策略使用表达这些毒素的基因来产生转基因作物。表达杀虫蛋白毒素的转基因作物用于对抗昆虫造成的作物损害。

3、尽管使用芽孢杆菌毒素已经成功地控制了昆虫，但在世界上其中此类毒素已被广泛使用的许多地方，一些目标害虫中已经发展出对bt毒素的抗性。解决该问题的一种方法是将bt作物与常规非bt作物(避难所)以交替行播种。避免或减缓昆虫抗性发展的一种可选方法是在转基因植物中堆积具有不同抗昆虫作用模式的杀虫基因。目前使用表达杀虫蛋白毒素的转基因作物的策略越来越强调在源自苏云金芽孢杆菌的那些毒素之余发现新型毒素。可证明这些毒素可用作来源于苏云金芽孢杆菌的那些毒素的替代物，部署在抗昆虫和抗害虫的转基因植物中。因此，需要新的毒素蛋白。

技术实现思路

0、概述

1、提供了具有杀虫活性的组合物及其使用方法。组合物包括多肽序列，包括具有杀虫活性的分离的和重组的多肽序列，编码所述杀虫多肽的核酸分子(包括分离的、重组的和合成的核酸分子)，包含所述核酸分子的dna构建体，包含所述核酸分子的载体、包含所述dna构建体或载体的宿主细胞和针对所述杀虫多肽的抗体。编码本文提供的多肽的核苷酸序列可用于dna构建体或表达盒中，以用于在目标生物体(包括微生物和植物)中转化和表达。

2、本文提供的组合物和方法可用于产生具有增强的害虫抗性或耐受性的生物体。这些生物体和包含所述生物体的组合物是农业目的所需的。还提供了包含编码本发明的杀虫蛋白的核苷酸序列的转基因植物和种子。此类植物对昆虫和其他害虫具有抗性。

3、提供了用于产生本文公开的各种多肽，以及使用那些多肽来控制或杀死害虫的方法。还包括用于检测样品中本发明多肽的方法和试剂盒。

技术特征：

1.一种多肽，其中包含：

2.根据权利要求1所述的多肽，其中所述多肽是分离的多肽。

3.根据权利要求1或2所述的多肽，其进一步包含异源氨基酸序列。

4.一种编码多肽的核酸分子，所述多肽包含：

5.根据权利要求4所述的核酸分子，其中所述核酸分子是分离的核酸分子。

6.根据权利要求4或5所述的核酸分子，其中所述核酸分子不是编码所述多肽的天然存在的序列。

7.根据权利要求4-6中任一项的核酸，其中所述核酸分子是设计用于在植物中表达的合成序列。

8.一种宿主细胞，其中包含编码多肽的核酸分子，所述多肽包含：

9.根据权利要求8所述的宿主细胞，其中所述宿主细胞是细菌宿主细胞或植物细胞。

10.一种dna构建体，其包含与编码多肽的核苷酸序列可操作地连接的异源启动子，所述多肽包括：

11.根据权利要求10所述的dna构建体，其中所述启动子驱动植物细胞中的表达。

12.根据权利要求10或11所述的dna构建体，其中所述核苷酸序列是设计用于在植物中表达的合成dna序列。

13.根据权利要求10所述的dna构建体，其中所述启动子驱动细菌细胞中的表达。

14.一种载体，其包含权利要求10-13中任一项的dna构建体。

15.宿主细胞，其包含权利要求10-13中任一项的dna构建体或权利要求14的载体。

16.一种包含多肽的制剂，其中所述多肽包含：

17.根据权利要求16所述的制剂，其中所述组合物选自粉末、粉尘、丸剂、可湿性颗粒、可湿性粉末、喷雾、乳液、胶体和溶液。

18.一种控制害虫群体的方法，包括使所述害虫群体与杀虫有效量的权利要求16或17所述的制剂接触。

19.一种生产具有杀虫活性的多肽的方法，包括在表达编码所述多肽的核酸分子的条件下培养权利要求8、9或15中任一项所述的宿主细胞。

20.一种植物，其具有稳定地掺入到其基因组中的dna构建体，所述dna构建体包含编码具有杀虫活性的蛋白质的核酸分子，其中所述核酸分子包含：

21.根据权利要求20所述的植物的转基因种子，其中所述种子已将所述dna构建体稳定地掺入到其基因组中。

22.根据权利要求20所述的植物，其中所述杀虫活性控制鳞翅目害虫、半翅目害虫或鞘翅目害虫。

23.根据权利要求20所述的植物，其中所述植物是单子叶植物。

24.根据权利要求20所述的植物，其中所述植物是双子叶植物。

25.根据权利要求23所述的植物，其中所述植物为玉米、高粱、小麦、水稻、甘蔗、大麦、燕麦、黑麦、小米、椰子、菠萝或香蕉。

26.根据权利要求24所述的植物，其中所述植物为向日葵、番茄、十字花科植物、辣椒、马铃薯、棉花、大豆、甜菜、烟草、油菜、红薯、苜蓿、红花、花生、木薯、咖啡、可可、黄瓜、生菜、橄榄、豌豆或茶。

27.一种保护植物免受昆虫害虫的方法，包括在植物或其细胞中表达编码杀虫多肽的核酸分子，其中所述核酸分子包括：

28.根据权利要求27所述的方法，其中保护所述植物包括控制昆虫害虫对所述植物的损害。

29.一种提高植物产量的方法，其中包括在田地中生长在其基因座中稳定地掺入了dna构建体的植物或其种子，所述dna构建体包含驱动与之可操作地连接的编码杀虫多肽的核酸分子在植物中的表达的启动子，其中所述核酸分子包含：

30.根据权利要求27-29中任一项的方法，其中所述植物产生对鳞翅目害虫、半翅目害虫或鞘翅目害虫具有杀虫活性的杀虫多肽。

31.根据权利要求30所述的方法，其中所述鳞翅目害虫或所述鞘翅目害虫对苏云金芽孢杆菌的一种或多种菌株或者由苏云金芽孢杆菌的一种或多种菌株产生的一种或多种毒素蛋白具有抗性。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述鳞翅目害虫或所述鞘翅目害虫对cry34/cry35、cry3bb、cry2ab2和vip3a中的任何一种具有抗性。

33.根据权利要求27-32中任一项所述的方法，其中所述植物是单子叶植物。

34.根据权利要求27-32中任一项所述的方法，其中所述植物是双子叶植物。

35.根据权利要求33所述的方法，其中所述植物是玉米、高粱、小麦、水稻、甘蔗、大麦、燕麦、黑麦、小米、椰子、菠萝或香蕉。

36.根据权利要求34所述的方法，其中所述植物为向日葵、番茄、十字花科植物、辣椒、马铃薯、棉花、大豆、甜菜、烟草、油菜、红薯、苜蓿、红花、花生、木薯、咖啡、可可、黄瓜、生菜、橄榄、豌豆或茶。

技术总结
提供了具有杀虫活性的组合物及其使用方法。组合物包括具有杀虫活性的分离的和重组的多肽、编码所述杀虫多肽的重组和合成核酸分子、包含所述核酸分子的DNA构建体、包含所述核酸分子的载体、包含所述载体的宿主细胞和针对所述杀虫多肽的抗体。编码本文提供的所述多肽的核苷酸序列可用于DNA构建体或表达盒中，以用于在目标生物体中转化和表达。本文所提供的组合物和方法可用于产生具有增强的害虫抗性或耐受性的生物。还提供了包含编码本发明的杀虫蛋白的核苷酸序列的转基因植物和种子。提供了用于产生本文公开的多肽的方法，以及用于使用那些多肽来控制害虫的方法。还包括用于检测样品中本发明多肽的方法和试剂盒。

技术研发人员：R·D·凯利,J·帕克斯,R·E·塞耶,F·托尔尼
受保护的技术使用者：农业生物群落股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15