殺蟲蛋白的用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種殺蟲蛋白的用途,所述控制大螟害蟲的方法包括:將大螟害蟲與Cry2Ab蛋白接觸。本發(fā)明通過轉(zhuǎn)基因植物體內(nèi)產(chǎn)生能夠殺死大螟的Cry2Ab蛋白來控制大螟害蟲。與現(xiàn)有技術(shù)使用的農(nóng)業(yè)防治方法、化學(xué)防治方法和生物防治方法相比,本發(fā)明對植物進(jìn)行全生育期、全植株的保護(hù)以防治大螟害蟲的侵害,且無污染、無殘留,效果穩(wěn)定、徹底,簡單、方便、經(jīng)濟(jì)。
【專利說明】殺蟲蛋白的用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種殺蟲蛋白的用途,特別是涉及一種Cry2Ab蛋白質(zhì)通過在植物中 表達(dá)來控制大螟為害植物的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 大螟(Sesamia inferens)屬鱗翅目夜蛾科,為雜食性害蟲,除為害玉米外,還為害 水稻、甘蔗、小麥、高梁等禾本科作物,廣泛分布于我國中部與東南部,特別是陜西、河南以 南的大部稻區(qū)。大螟幼蟲蛀入作物莖內(nèi)為害,可造成枯心苗或整株死亡,其蛀孔一般較大, 并有大量蟲糞排出莖外,以低洼地及麥套玉米地發(fā)生重,且夏玉米發(fā)生重于春玉米。
[0003] 玉米和高粱是中國重要的糧食作物,每年因大螟造成的糧食損失巨大,更甚者影 響到當(dāng)?shù)厝丝诘纳鏍顩r。為了防治大螟,人們通常采用的主要防治方法有:農(nóng)業(yè)防治、化 學(xué)防治和生物防治。
[0004] 農(nóng)業(yè)防治是把整個(gè)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)多因素的綜合協(xié)調(diào)管理,調(diào)控作物、害蟲、環(huán)境因 素、創(chuàng)造一個(gè)有利于作物生長而不利于大螟發(fā)生的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。如利用處理大螟越冬寄 主、改革耕作制度、種植抗大螟品種、種植誘集田和間作等措施降低大螟的為害。因農(nóng)業(yè)防 治必須服從作物布局和增產(chǎn)的要求,應(yīng)用有一定的局限性,不能作為應(yīng)急措施,在大螟爆發(fā) 時(shí)就顯得無能為力。
[0005] 化學(xué)防治即農(nóng)藥防治,是利用化學(xué)殺蟲劑來殺滅害蟲,是大螟綜合治理的重要組 成部分,它具有快速、方便、簡單和高經(jīng)濟(jì)效益的特點(diǎn),特別是大螟大發(fā)生的情況下,是必不 可少的應(yīng)急措施,它可以在大螟造成為害前將其消滅。目前化學(xué)防治方法主要有顆粒劑、撒 毒土、藥液噴霧、封垛熏蒸秸桿垛內(nèi)越冬成蟲等。但化學(xué)防治也有其局限性,如使用不當(dāng)往 往會導(dǎo)致農(nóng)作物發(fā)生藥害、害蟲產(chǎn)生抗藥性,以及殺傷天敵、污染環(huán)境,使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)遭 到破壞和農(nóng)藥殘留對人、畜的安全構(gòu)成威脅等不良后果。
[0006] 生物防治是利用某些有益生物或生物代謝產(chǎn)物來控制害蟲種群數(shù)量,以達(dá)到降低 或消滅害蟲的目的。其特點(diǎn)是對人、畜安全,對環(huán)境污染少,對某些害蟲可達(dá)到長期控制的 目的;但是效果常不穩(wěn)定,并且不論大螟發(fā)生輕重均需同樣投資進(jìn)行。
[0007] 為了解決農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治和生物防治在實(shí)際應(yīng)用中的局限性,科學(xué)家們經(jīng)過 研究發(fā)現(xiàn)將編碼殺蟲蛋白的抗蟲基因轉(zhuǎn)入植物中,可獲得一些抗蟲轉(zhuǎn)基因植物以防治植物 蟲害。Cry2Ab殺蟲蛋白是眾多殺蟲蛋白中的一種,是由蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的不溶性伴孢 結(jié)晶蛋白。
[0008] Cry2Ab蛋白被昆蟲攝入進(jìn)入中腸,毒蛋白原毒素被溶解在昆蟲中腸的堿性pH環(huán) 境下。蛋白N-和C-末端被堿性蛋白酶消化,將原毒素轉(zhuǎn)變成活性片段;活性片段和昆蟲中 腸上皮細(xì)胞膜上表面上受體結(jié)合,插入腸膜,導(dǎo)致細(xì)胞膜出現(xiàn)穿孔病灶,破壞細(xì)胞膜內(nèi)外的 滲透壓變化及pH平衡等,擾亂昆蟲的消化過程,最終導(dǎo)致其死亡。
[0009] 已證明轉(zhuǎn)Cry2Ab基因的植株可以抵抗玉米螟、棉鈴蟲等鱗翅目(Lepidoptera)害 蟲的侵害,然而,至今尚無關(guān)于通過產(chǎn)生表達(dá)Cry2Ab蛋白的轉(zhuǎn)基因植株來控制大螟對植物 危害的報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明的目的是提供一種殺蟲蛋白的用途,首次提供了通過產(chǎn)生表達(dá)Cry2Ab蛋 白的轉(zhuǎn)基因植株來控制大螟對植物危害的方法,且有效克服現(xiàn)有技術(shù)農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治 和生物防治等技術(shù)缺陷。
[0011] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種控制大螟害蟲的方法,包括將大螟害蟲與 Cry2Ab蛋白接觸。
[0012] 進(jìn)一步地,所述Cry2Ab蛋白存在于產(chǎn)生所述Cry2Ab蛋白的植物細(xì)胞中,所述大螟 害蟲通過攝食所述植物細(xì)胞與所述Cry2Ab蛋白接觸。
[0013] 更進(jìn)一步地,所述Cry2Ab蛋白存在于產(chǎn)生所述Cry2Ab蛋白的轉(zhuǎn)基因植物中,所述 大螟害蟲通過攝食所述轉(zhuǎn)基因植物的組織與所述Cry2Ab蛋白接觸,接觸后所述大螟害蟲 生長受到抑制和/或?qū)е滤劳?,以?shí)現(xiàn)對大螟危害植物的控制。
[0014] 所述轉(zhuǎn)基因植物處于任意生育期。
[0015] 所述轉(zhuǎn)基因植物的組織為葉片、莖桿、雄穗、雌穗、花藥或花絲。
[0016] 所述對大螟危害植物的控制不因種植地點(diǎn)和/或種植時(shí)間的改變而改變。
[0017] 所述植物為玉米、水稻、高粱、麥、粟、棉花、蘆葦、甘蔗、茭白、蠶豆或油菜。
[0018] 所述接觸步驟之前的步驟為種植含有編碼所述Cry2Ab蛋白的多核苷酸的植物。
[0019] 優(yōu)選地,所述Cry2Ab蛋白的氨基酸序列具有SEQ ID NO: 1所示的氨基酸序列。所 述Cry2Ab蛋白的核苷酸序列具有SEQ ID N0:2所示的核苷酸序列。
[0020] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述植物還可以包含至少一種不同于編碼所述Cry2Ab 蛋白的核苷酸的第二種核苷酸。
[0021] 進(jìn)一步地,所述第二種核苷酸編碼Cry類殺蟲蛋白質(zhì)、Vip類殺蟲蛋白質(zhì)、蛋白酶 抑制劑、凝集素、α-淀粉酶或過氧化物酶。
[0022] 優(yōu)選地,所述第二種核苷酸編碼CrylA. 105蛋白。
[0023] 更進(jìn)一步地,所述第二種核苷酸具有SEQ ID Ν0:3所示的核苷酸序列。
[0024] 可選擇地,所述第二種核苷酸為抑制目標(biāo)昆蟲害蟲中重要基因的dsRNA。
[0025] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種Cry2Ab蛋白質(zhì)控制大螟害蟲的用途。
[0026] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種產(chǎn)生控制大螟害蟲的植物的方法,包括向 所述植物的基因組中引入編碼Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列。
[0027] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種產(chǎn)生控制大螟害蟲的植物種子的方法,包 括將由所述方法獲得的第一植株與第二植株雜交,從而產(chǎn)生含有編碼Cry2Ab蛋白的多核 苷酸序列的種子。
[0028] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種培養(yǎng)控制大螟害蟲的植物的方法,包括:
[0029] 種植至少一粒植物種子,所述植物種子的基因組中包括編碼Cry2Ab蛋白的多核 苷酸序列;
[0030] 使所述植物種子長成植株;
[0031] 使所述植株在人工接種大螟害蟲和/或大螟害蟲自然發(fā)生危害的條件下生長,收 獲與其他不具有編碼Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列的植株相比具有減弱的植物損傷的植 株。
[0032] 本發(fā)明中所述的"接觸",是指昆蟲和/或害蟲觸碰、停留和/或攝食植物、植物器 官、植物組織或植物細(xì)胞,所述植物、植物器官、植物組織或植物細(xì)胞既可以是其體內(nèi)表達(dá) 殺蟲蛋白,還可以是所述植物、植物器官、植物組織或植物細(xì)胞的表面具有殺蟲蛋白和/或 具有產(chǎn)生殺蟲蛋白的微生物。
[0033] 本發(fā)明術(shù)語"控制"和/或"防治"是指大螟害蟲與Cry2Ab蛋白接觸,接觸后大螟 害蟲生長受到抑制和/或?qū)е滤劳觥_M(jìn)一步地,大螟害蟲通過攝食植物組織與Cry2Ab蛋白 接觸,接觸后全部或部分大螟害蟲生長受到抑制和/或?qū)е滤劳?。抑制是指亞致死,即?未致死但能引起生長發(fā)育、行為、生理、生化和組織等方面的某種效應(yīng),如生長發(fā)育緩慢和/ 或停止。同時(shí),植物在形態(tài)上應(yīng)是正常的,且可在常規(guī)方法下培養(yǎng)以用于產(chǎn)物的消耗和/或 生成。此外,含有編碼Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列的控制大螟害蟲的植物和/或植物種子, 在人工接種大螟害蟲和/或大螟害蟲自然發(fā)生危害的條件下,與非轉(zhuǎn)基因的野生型植株相 比具有減弱的植物損傷,具體表現(xiàn)包括但不限于改善的莖桿抗性、和/或提高的籽粒重量、 和/或增產(chǎn)等。Cry2Ab蛋白對大螟的"控制"和/或"防治"作用是可以獨(dú)立存在的,不因 其它可"控制"和/或"防治"大螟害蟲的物質(zhì)的存在而減弱和/或消失。具體地,轉(zhuǎn)基因 植物(含有編碼Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列)的任何組織同時(shí)和/或不同步地,存在和/ 或產(chǎn)生,Cry2Ab蛋白和/或可控制大螟害蟲的另一種物質(zhì),則所述另一種物質(zhì)的存在既不 影響Cry2Ab蛋白對大螟的"控制"和/或"防治"作用,也不能導(dǎo)致所述"控制"和/或"防 治"作用完全由所述另一種物質(zhì)實(shí)現(xiàn),而與Cry2Ab蛋白無關(guān)。通常情況下,在大田,大螟害 蟲攝食植物組織的過程短暫且很難用肉眼觀察到,因此,在人工接種大螟害蟲和/或大螟 害蟲自然發(fā)生危害的條件下,如轉(zhuǎn)基因植物(含有編碼Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列)的任 何組織存在死亡的大螟害蟲、和/或在其上停留生長受到抑制的大螟害蟲、和/或與非轉(zhuǎn)基 因的野生型植株相比具有減弱的植物損傷,即為實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的方法和/或用途,即通過 大螟害蟲與Cry2Ab蛋白接觸以實(shí)現(xiàn)控制大螟害蟲的方法和/或用途。
[0034] 在本發(fā)明中,Cry2Ab蛋白在一種轉(zhuǎn)基因植物中的表達(dá)可以伴隨著一個(gè)或多個(gè)Cry 類殺蟲蛋白質(zhì)和/或Vip類殺蟲蛋白質(zhì)的表達(dá)。這種超過一種的殺蟲毒素在同一株轉(zhuǎn)基因 植物中共同表達(dá)可以通過遺傳工程使植物包含并表達(dá)所需的基因來實(shí)現(xiàn)。另外,一種植物 (第1親本)可以通過遺傳工程操作表達(dá)Cry2Ab蛋白質(zhì),第二種植物(第2親本)可以通 過遺傳工程操作表達(dá)Cry類殺蟲蛋白質(zhì)和/或Vip類殺蟲蛋白質(zhì)。通過第1親本和第2親 本雜交獲得表達(dá)引入第1親本和第2親本的所有基因的后代植物。
[0035] RNA干擾(RNA interference, RNAi)是指在進(jìn)化過程中高度保守的、由雙鏈 RNA (double-stranded RNA, dsRNA)誘發(fā)的、同源mRNA高效特異性降解的現(xiàn)象。因此在本 發(fā)明中可以使用RNAi技術(shù)特異性剔除或關(guān)閉目標(biāo)昆蟲害蟲中特定基因的表達(dá)。
[0036] 大螟(Sesamia inferens)與棉鈴蟲(Helicoverpa armigera Hubner)雖然同屬 鱗翅目夜蛾科,但是大螟與棉鈴蟲在生物學(xué)上是清晰的、截然不同的兩個(gè)物種,至少存在以 下主要區(qū)別:
[0037] 1、食性不同。大螟為雜食性害蟲,但明顯嗜好禾本科,最常為害玉米、水稻、高粱、 甘蔗等;而棉鈴蟲是棉花蕾鈴期重要鉆蛀性害蟲,主要蛀食蕾、花、鈴,也取食嫩葉。
[0038] 2、分布區(qū)域不同。大螟廣泛分布于我國中部與東南部,特別是陜西、河南以南的大 部稻區(qū)及西南玉米產(chǎn)區(qū);除中國外,大螟在東南亞種植水稻、玉米及甘蔗的國家也有分布, 包括越南、老撾、印度等;而棉鈴蟲廣泛分布在中國及世界各地,中國棉區(qū)和蔬菜種植區(qū)均 有發(fā)生,黃河流域棉區(qū)、長江流域棉區(qū)受害較重;近年來,新疆棉區(qū)也時(shí)有發(fā)生。
[0039] 3、為害習(xí)性不同。大螟屬鉆蛀性害蟲,幼蟲蛀入作物莖內(nèi)為害,可造成枯心苗或整 株死亡,其蛀孔一般較大,并有大量蟲糞排出莖外,多夾在葉鞘和莖桿之間,受害后的葉片、 葉鞘部都變?yōu)辄S色;剛孵化出的幼蟲,不分散,群集葉鞘內(nèi)側(cè),蛀食葉鞘和幼莖;幼蟲3齡以 后,分散遷害鄰株,可轉(zhuǎn)害5-6株不等,此時(shí)是大螟的嚴(yán)重為害期,早春HTC以上的溫度來 得早,則大螟發(fā)生早;靠近村莊的低洼地及麥套玉米地發(fā)生重;春玉米發(fā)生偏輕,夏玉米發(fā) 生較重。而棉鈴蟲初齡幼蟲取食嫩葉,其后為害蕾、花、鈴,多從基部蛀入蕾、鈴,在內(nèi)取食, 并能轉(zhuǎn)移為害,轉(zhuǎn)移時(shí)間多在夜間和清晨;受害幼蕾苞葉張開、脫落,被蛀青鈴易受污染而 腐爛;老熟幼蟲吐絲下垂,多數(shù)入土作土室化蛹,以蛹越冬。
[0040] 4、形態(tài)特征不同。
[0041] 1)卵的形態(tài)不同:大螟的卵扁圓形,初白色后變灰黃色,表面具細(xì)縱紋和橫線,聚 生或散生,常排成2-3行;而棉鈴蟲的卵呈半球形,約0. 5毫米,頂部微隆起,表面布滿縱橫 紋,縱紋從頂部看有12條,中部2縱紋間夾有1-2條短紋且多2-3岔,所以從中部看有26-29 條縱紋,乳白色。
[0042] 2)幼蟲的形態(tài)不同:大螟末齡幼蟲體長約30_,粗4頭紅褐色至暗褐色,腹部背面 淡紫紅色,共5-7齡;而棉鈴蟲幼蟲共有6齡,有時(shí)5齡(取食豌豆苗,向日葵花盤的),老熟 6齡蟲長約40-50mm,頭黃褐色有不明顯的斑紋,幼蟲體色多變,分4個(gè)類型:a)體色淡紅, 背線、亞背線褐色,氣門線白色,毛突黑色;b)體色黃白,背線、亞背線淡綠,氣門線白色,毛 突與體色相同;c)體色淡綠,背線、亞背線不明顯,氣門線白色,毛突與體色相同;d)體色深 綠,背線、亞背線不太明顯,氣門淡黃色;氣門上方有一褐色縱帶,是由尖銳微刺排列而成; 幼蟲腹部第1、2、5節(jié)各有2個(gè)毛突特別明顯。
[0043] 3)蛹的形態(tài)不同:大螟的蛹長13-18mm,粗壯,紅褐色,腹部具灰白色粉狀物,臀 棘有3根鉤棘;而棉鈴蟲的蛹長17-20mm,紡錘形,赤褐至黑褐色,腹末有一對臀刺,刺的基 部分開;氣門較大,圍孔片呈筒狀突起較高,腹部第5-7節(jié)的點(diǎn)刻半圓形,較粗而?。蝗胪?5-15cm化蛹,外被土苗。
[0044] 4)成蟲的形態(tài)不同:大螟成蟲雌蛾體長15mm,翅展約30mm,頭部、胸部淺黃褐色, 腹部淺黃色至灰白色;觸角絲狀,前翅近長方形,淺灰褐色,中間具小黑點(diǎn)4個(gè)排成四角形; 雄蛾體長約12mm,翅展27mm,觸角柿齒狀;而棉鈴蟲成蟲為灰褐色中型蛾,體長15-20mm,翅 展31-40mm,復(fù)眼球形,綠色;雌蛾赤褐色至灰褐色,雄蛾青灰色,棉鈴蟲的前后翅,可作為 夜蛾科成蟲的模式,其前翅外橫線外有深灰色寬帶,帶上有7個(gè)小白點(diǎn),腎紋,環(huán)紋暗褐色, 后翅灰白,沿外緣有黑褐色寬帶,寬帶中央有2個(gè)相連的白斑,后翅前緣有1個(gè)月牙形褐色 斑。
[0045] 5、生長習(xí)性和發(fā)生規(guī)律不同。大螟一年發(fā)生2-4代,隨海拔的升高而減少,隨溫度 的升高而增加。如云貴高原年生2-3代,江蘇、浙江年生3-4代,江西、湖南、湖北、四川年生4 代,福建、廣西及云南開遠(yuǎn)年生4-5代,廣東南部、臺灣年生6-8代。在溫帶以老熟幼蟲在寄 生殘?bào)w(如茭白、水稻等作物莖桿或根茬)內(nèi)或近地面的土壤中越冬,次年3月中旬(氣溫 高于KTC )開始化蛹,15°C時(shí)羽化,4月上旬交尾產(chǎn)卵,3-5天達(dá)高峰期,4月下旬為孵化高 峰期。成蟲白天潛伏,常棲息在株間,傍晚開始活動,趨光性較弱,壽命5天左右。雌蛾交尾 后2-3天開始產(chǎn)卵,3-5天達(dá)高峰期,喜在玉米苗上和地邊產(chǎn)卵,多集中在玉米莖桿較細(xì)、葉 鞘抱合不緊的植株靠近地面的第2節(jié)和第3節(jié)葉鞘的內(nèi)側(cè),可占產(chǎn)卵量的80%以上。每雌可 產(chǎn)卵240粒,卵歷期一代為12天,2、3代為5-6天;幼蟲期一代約30天,二代約28天,三代 約32天;蛹期為10-15天。雌蛾飛翔力弱,產(chǎn)卵較集中,靠近蟲源的地方,蟲口密度大,為害 重。而棉鈴蟲發(fā)生的代數(shù)因年份因地區(qū)而異,在山東省萊州市每年發(fā)生4代,九月下旬成長 幼蟲陸續(xù)下樹入土,在苗木附近或雜草下5-lOcm深的土中化蛹越冬;立春氣溫回升15°C以 上時(shí)開始羽化,4月下旬至5月上旬為羽化盛期,成蟲出現(xiàn)第一代在6月中下旬,第二代在7 月中下旬,第三代在8月中下旬至9月上旬至10月上旬尚有棉鈴蟲出現(xiàn),成蟲有趨光性,羽 化后即在夜間閃配產(chǎn)卵,卵散產(chǎn),較分散,一頭雌蛾一生可產(chǎn)卵500-1000粒,最高可達(dá)2700 粒,卵多產(chǎn)在葉背面,也有產(chǎn)在正面、頂芯、葉柄、嫩莖上或農(nóng)作的、雜草等其它植物上;幼 蟲孵化后有取食卵殼習(xí)性,初孵幼蟲有群集限食習(xí)性,二三頭、三五頭在葉片正面或背面, 頭向葉緣排列、自葉緣向內(nèi)取食,結(jié)果葉片被吃光,只剩主脈和葉柄,或成網(wǎng)狀枯萎,造成干 葉;1-2齡幼蟲沿柄下行至銀杏苗頂芽處自一側(cè)蛀食或沿頂芽處下蛀入嫩枝,造成頂梢或 頂部簇生葉死亡,危害十分嚴(yán)重;3齡前的幼蟲食量較少,較集中,隨著幼蟲生長而逐漸分 散,進(jìn)入4齡食量大增,可食光葉片,只剩葉柄;幼蟲7-8月份為害最盛;棉鈴蟲有轉(zhuǎn)移危害 的習(xí)性,一只幼蟲可危害多株苗木;各齡幼蟲均有食掉蛻下舊皮留頭殼的習(xí)性,給鑒別蟲齡 造成一定困難,蟲齡不整齊;棉鈴蟲發(fā)生的最適宜溫度為25-28°C,相對濕度70-90% ;第二 代、第三代為害最為嚴(yán)重,嚴(yán)重地片蟲口密度達(dá)98頭/百葉,蟲株率60-70%,個(gè)別地片達(dá) 100 %,受害葉片達(dá)1/3以上,影響葉產(chǎn)量20 %,質(zhì)量下降至少1個(gè)等級,苗木生長量影響很 大。
[0046] 綜合上述,大螟與棉鈴蟲雖然同屬鱗翅目夜蛾科,但是僅在外部形態(tài)和為害習(xí)性 上就存在諸多方面的不同,且二者親緣關(guān)系較遠(yuǎn),無法交配產(chǎn)生后代。因此,可確定大螟與 棉鈴蟲是兩種不同的害蟲,從而說明二者中腸上皮細(xì)胞膜上表面上與Bt毒素結(jié)合的受體 也是不同的,但是某一類殺蟲晶體蛋白只能與特定的受體蛋白結(jié)合,即Bt毒素對靶標(biāo)害蟲 專一性強(qiáng),可見將Cry2Ab蛋白用于控制大螟害蟲的方法是非顯而易見的。
[0047] 本發(fā)明中所述的植物、植物組織或植物細(xì)胞的基因組,是指植物、植物組織或植物 細(xì)胞內(nèi)的任何遺傳物質(zhì),且包括細(xì)胞核和質(zhì)體和線粒體基因組。
[0048] 本發(fā)明中所述的多核苷酸和/或核苷酸形成完整"基因",在所需宿主細(xì)胞中編碼 蛋白質(zhì)或多肽。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易認(rèn)識到,可以將本發(fā)明的多核苷酸和/或核苷酸置 于目的宿主中的調(diào)控序列控制下。
[0049] 本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,DNA典型的以雙鏈形式存在。在這種排列中,一條鏈與 另一條鏈互補(bǔ),反之亦然。由于DNA在植物中復(fù)制產(chǎn)生了 DNA的其它互補(bǔ)鏈。這樣,本發(fā)明 包括對序列表中示例的多核苷酸及其互補(bǔ)鏈的使用。本領(lǐng)域常使用的"編碼鏈"指與反義 鏈結(jié)合的鏈。為了在體內(nèi)表達(dá)蛋白質(zhì),典型將DNA的一條鏈轉(zhuǎn)錄為一條mRNA的互補(bǔ)鏈,它 作為模板翻譯出蛋白質(zhì)。mRNA實(shí)際上是從DNA的"反義"鏈轉(zhuǎn)錄的。"有義"或"編碼"鏈有 一系列密碼子(密碼子是三個(gè)核苷酸,一次讀三個(gè)可以產(chǎn)生特定氨基酸),其可作為開放閱 讀框(ORF)閱讀來形成目的蛋白質(zhì)或肽。本發(fā)明還包括與示例的DNA有相當(dāng)功能的RNA和 PNA (肽核酸)。
[0050] 本發(fā)明中核酸分子或其片段在嚴(yán)格條件下與本發(fā)明Cry2Ab基因雜交。任何常規(guī) 的核酸雜交或擴(kuò)增方法都可以用于鑒定本發(fā)明Cry2Ab基因的存在。核酸分子或其片段在 一定情況下能夠與其他核酸分子進(jìn)行特異性雜交。本發(fā)明中,如果兩個(gè)核酸分子能形成反 平行的雙鏈核酸結(jié)構(gòu),就可以說這兩個(gè)核酸分子彼此間能夠進(jìn)行特異性雜交。如果兩個(gè)核 酸分子顯示出完全的互補(bǔ)性,則稱其中一個(gè)核酸分子是另一個(gè)核酸分子的"互補(bǔ)物"。本發(fā) 明中,當(dāng)一個(gè)核酸分子的每一個(gè)核苷酸都與另一個(gè)核酸分子的對應(yīng)核苷酸互補(bǔ)時(shí),則稱這 兩個(gè)核酸分子顯示出"完全互補(bǔ)性"。如果兩個(gè)核酸分子能夠以足夠的穩(wěn)定性相互雜交從 而使它們在至少常規(guī)的"低度嚴(yán)格"條件下退火且彼此結(jié)合,則稱這兩個(gè)核酸分子為"最低 程度互補(bǔ)"。類似地,如果兩個(gè)核酸分子能夠以足夠的穩(wěn)定性相互雜交從而使它們在常規(guī)的 "高度嚴(yán)格"條件下退火且彼此結(jié)合,則稱這兩個(gè)核酸分子具有"互補(bǔ)性"。從完全互補(bǔ)性中 偏離是可以允許的,只要這種偏離不完全阻止兩個(gè)分子形成雙鏈結(jié)構(gòu)。為了使一個(gè)核酸分 子能夠作為引物或探針,僅需保證其在序列上具有充分的互補(bǔ)性,以使得在所采用的特定 溶劑和鹽濃度下能形成穩(wěn)定的雙鏈結(jié)構(gòu)。
[0051] 本發(fā)明中,基本同源的序列是一段核酸分子,該核酸分子在高度嚴(yán)格條件下能夠 和相匹配的另一段核酸分子的互補(bǔ)鏈發(fā)生特異性雜交。促進(jìn)DNA雜交的適合的嚴(yán)格條件, 例如,大約在45°C條件下用6. OX氯化鈉/檸檬酸鈉(SSC)處理,然后在50°C條件下用 2. OXSSC洗滌,這些條件對本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。例如,在洗滌步驟中的鹽濃度可以選 自低度嚴(yán)格條件的約2. 0 X SSC、50°C到高度嚴(yán)格條件的約0. 2 X SSC、50°C。此外,洗滌步驟 中的溫度條件可以從低度嚴(yán)格條件的室溫約22°C,升高到高度嚴(yán)格條件的約65°C。溫度條 件和鹽濃度可以都發(fā)生改變,也可以其中一個(gè)保持不變而另一個(gè)變量發(fā)生改變。優(yōu)選地,本 發(fā)明所述嚴(yán)格條件可為在6XSSC、0.5%SDS溶液中,在65°C下與SEQIDN0 :2發(fā)生特異性 雜交,然后用2XSSC、0. 1% SDS和1XSSC、0. 1% SDS各洗膜1次。
[0052] 因此,具有抗蟲活性并在嚴(yán)格條件下與本發(fā)明SEQ ID NO:2雜交的序列包括在本 發(fā)明中。這些序列與本發(fā)明序列至少大約40 % -50 %同源,大約60 %、65 %或70 %同源,甚 至至少大約 75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或 更大的序列同源性。
[0053] 本發(fā)明中所述的基因和蛋白質(zhì)不但包括特定的示例序列,還包括保存了所述特定 示例的蛋白質(zhì)的殺蟲活性特征的部分和/片段(包括與全長蛋白質(zhì)相比在內(nèi)和/或末端缺 失)、變體、突變體、取代物(有替代氨基酸的蛋白質(zhì))、嵌合體和融合蛋白。所述"變體"或 "變異"是指編碼同一蛋白或編碼有殺蟲活性的等價(jià)蛋白的核苷酸序列。所述"等價(jià)蛋白" 是指與權(quán)利要求的蛋白具有相同或基本相同的抗大螟害蟲的生物活性的蛋白。
[0054] 本發(fā)明中所述的DNA分子或蛋白序列的"片段"或"截短"是指涉及的原始DNA或 蛋白序列(核苷酸或氨基酸)的一部分或其人工改造形式(例如適合植物表達(dá)的序列),前 述序列的長度可存在變化,但長度足以確保(編碼)蛋白質(zhì)為昆蟲毒素。
[0055] 使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)可以修飾基因和容易的構(gòu)建基因變異體。例如,本領(lǐng)域熟知制造點(diǎn) 突變的技術(shù)。又例如美國專利號5605793描述了在隨機(jī)斷裂后使用DNA重裝配產(chǎn)生其它分 子多樣性的方法??梢允褂蒙虡I(yè)化核酸內(nèi)切酶制造全長基因的片段,并且可以按照標(biāo)準(zhǔn)程 序使用核酸外切酶。例如,可以使用酶諸如Bal31或定點(diǎn)誘變從這些基因的末端系統(tǒng)地切 除核苷酸。還可以使用多種限制性內(nèi)切酶獲取編碼活性片段的基因??梢允褂玫鞍酌钢苯?獲得這些毒素的活性片段。
[0056] 本發(fā)明可以從B. t.分離物和/或DNA文庫衍生出等價(jià)蛋白和/或編碼這些等價(jià) 蛋白的基因。有多種方法獲取本發(fā)明的殺蟲蛋白。例如,可以使用本發(fā)明公開和要求保護(hù) 的殺蟲蛋白的抗體從蛋白質(zhì)混合物鑒定和分離其它蛋白。特別地,抗體可能是由蛋白最恒 定和與其它B.t.蛋白最不同的蛋白部分引起的。然后可以通過免疫沉淀、酶聯(lián)免疫吸附測 定(ELISA)或western印跡方法使用這些抗體專一地鑒定有特征活性的等價(jià)蛋白??墒褂?本領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)程序容易的制備本發(fā)明中公開的蛋白或等價(jià)蛋白或這類蛋白的片段的抗體。然 后可以從微生物中獲得編碼這些蛋白的基因。
[0057] 由于遺傳密碼子的豐余性,多種不同的DNA序列可以編碼相同的氨基酸序列。產(chǎn) 生這些編碼相同或基本相同的蛋白的可替代DNA序列正在本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)水平內(nèi)。 這些不同的DNA序列包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。所述"基本上相同的"序列是指有氨基酸取 代、缺失、添加或插入但實(shí)質(zhì)上不影響殺蟲活性的序列,亦包括保留殺蟲活性的片段。
[0058] 本發(fā)明中氨基酸序列的取代、缺失或添加是本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù),優(yōu)選這種氨基酸 變化為:小的特性改變,即不顯著影響蛋白的折疊和/或活性的保守氨基酸取代;小的缺 失,通常約1-30個(gè)氨基酸的缺失;小的氨基或羧基端延伸,例如氨基端延伸一個(gè)甲硫氨酸 殘基;小的連接肽,例如約20-25個(gè)殘基長。
[0059] 保守取代的實(shí)例是在下列氨基酸組內(nèi)發(fā)生的取代:堿性氨基酸(如精氨酸、賴氨 酸和組氨酸)、酸性氨基酸(如谷氨酸和天冬氨酸)、極性氨基酸(如谷氨酰胺、天冬酰胺)、 疏水性氨基酸(如亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸)、芳香氨基酸(如苯丙氨酸、色氨酸和酪氨 酸),以及小分子氨基酸(如甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、蘇氨酸和甲硫氨酸)。通常不改變特定 活性的那些氨基酸取代在本領(lǐng)域內(nèi)是眾所周知的,并且已由,例如,N. Neurath和R. L. Hill 在1979年紐約學(xué)術(shù)出版社(Academic Press)出版的《Protein》中進(jìn)行了描述。最常見的 互換有 Ala/Ser,Val/Ile,Asp/Glu,Thu/Ser,Ala/Thr,Ser/Asn,Ala/Val,Ser/Gly,Tyr/ Phe,Ala/Pro, Lys/Arg,Asp/Asn,Leu/Ile,Leu/Val,Ala/Glu 和 Asp/Gly,以及它們相反的 互換。
[0060] 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見地,這種取代可以在對分子功能起重要作用 的區(qū)域之外發(fā)生,而且仍產(chǎn)生活性多肽。對于由本發(fā)明的多肽,其活性必需的并因此選擇不 被取代的氨基酸殘基,可以根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法,如定點(diǎn)誘變或丙氨酸掃描誘變進(jìn)行鑒 定(如參見,Cunningham 和 Wells,1989,Science244 :1081-1085)。后一技術(shù)是在分子中 每一個(gè)帶正電荷的殘基處引入突變,檢測所得突變分子的抗蟲活性,從而確定對該分子活 性而言重要的氨基酸殘基。底物-酶相互作用位點(diǎn)也可以通過其三維結(jié)構(gòu)的分析來測定, 這種三維結(jié)構(gòu)可由核磁共振分析、結(jié)晶學(xué)或光親和標(biāo)記等技術(shù)測定(參見,如de Vos等, 1992, Science255 :306-312 ;Smith 等,1992, J. Mol. Biol224:899-904 ;Wlodaver 等,1992, FEBS Letters309 :59-64)。
[0061] 在本發(fā)明中,Cry2Ab蛋白包括但不限于Cry2Ab蛋白,或者與上述蛋白的氨基酸序 列具有至少70%同源性且對大螟具有殺蟲活性的殺蟲片段或功能區(qū)域。
[0062] 因此,與序列1所示的氨基酸序列具有一定同源性的氨基酸序列也包括在本發(fā)明 中。這些序列與本發(fā)明序列類似性/相同性典型的大于60 %,優(yōu)選的大于75%,更優(yōu)選的 大于80%,甚至更優(yōu)選的大于90%,并且可以大于95%。也可以根據(jù)更特定的相同性和/ 或類似性范圍定義本發(fā)明的優(yōu)選的多核苷酸和蛋白質(zhì)。例如與本發(fā)明示例的序列有49%、 50 %,51 %,52 %,53 %,54 %,55 %,56 %,57 %,58 %,59 %,60 %,61 %,62 %,63 %,64 %, 65 %,66 %,67 %,68 %,69 %,70 %,71 %,72 %,73 %,74 %,75 %,76 %,77 %,78 %,79 %, 80 %,81 %,82 %,83 %,84 %,85 %,86 %,87 %,88 %,89 %,90 %,91 %,92 %,93 %,94 %, 95%、96%、97%、98%或99%的相同性和/或類似性。
[0063] 本發(fā)明中所述調(diào)控序列包括但不限于啟動子、轉(zhuǎn)運(yùn)肽、終止子,增強(qiáng)子,前導(dǎo)序列, 內(nèi)含子以及其它可操作地連接到所述Cry2Ab蛋白的調(diào)節(jié)序列。
[0064] 所述啟動子為植物中可表達(dá)的啟動子,所述的"植物中可表達(dá)的啟動子"是指確保 與其連接的編碼序列在植物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行表達(dá)的啟動子。植物中可表達(dá)的啟動子可為組成型 啟動子。指導(dǎo)植物內(nèi)組成型表達(dá)的啟動子的示例包括但不限于,來源于花椰菜花葉病毒的 35S啟動子、玉米Ubi啟動子、水稻G0S2基因的啟動子等。備選地,植物中可表達(dá)的啟動子 可為組織特異的啟動子,即該啟動子在植物的一些組織內(nèi)如在綠色組織中指導(dǎo)編碼序列的 表達(dá)水平高于植物的其他組織(可通過常規(guī)RNA試驗(yàn)進(jìn)行測定),如PEP羧化酶啟動子。備 選地,植物中可表達(dá)的啟動子可為創(chuàng)傷誘導(dǎo)啟動子。創(chuàng)傷誘導(dǎo)啟動子或指導(dǎo)創(chuàng)傷誘導(dǎo)的表 達(dá)模式的啟動子是指當(dāng)植物經(jīng)受機(jī)械或由昆蟲啃食引起的創(chuàng)傷時(shí),啟動子調(diào)控下的編碼序 列的表達(dá)較正常生長條件下有顯著提高。創(chuàng)傷誘導(dǎo)啟動子的示例包括但不限于,馬鈴薯和 西紅柿的蛋白酶抑制基因 (Pin I和pin II )和玉米蛋白酶抑制基因(MPI)的啟動子。 [0065] 所述轉(zhuǎn)運(yùn)肽(又稱分泌信號序列或?qū)蛐蛄校┦侵笇?dǎo)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物到特定的細(xì)胞器 或細(xì)胞區(qū)室,對受體蛋白質(zhì)來說,所述轉(zhuǎn)運(yùn)肽可以是異源的,例如,利用編碼葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽 序列靶向葉綠體,或者利用'KDEL'保留序列靶向內(nèi)質(zhì)網(wǎng),或者利用大麥植物凝集素基因的 CTPP靶向液泡。
[0066] 所述前導(dǎo)序列包含但不限于,小RNA病毒前導(dǎo)序列,如EMCV前導(dǎo)序列(腦心肌炎 病毒5'非編碼區(qū));馬鈴薯Y病毒組前導(dǎo)序列,如MDMV (玉米矮縮花葉病毒)前導(dǎo)序列;人 類免疫球蛋白質(zhì)重鏈結(jié)合蛋白質(zhì)(BiP);苜蓿花葉病毒的外殼蛋白質(zhì)mRNA的不翻譯前導(dǎo)序 列(AMV RNA4);煙草花葉病毒(TMV)前導(dǎo)序列。
[0067] 所述增強(qiáng)子包含但不限于,花椰菜花葉病毒(CaMV)增強(qiáng)子、玄參花葉病毒(FMV) 增強(qiáng)子、康乃馨風(fēng)化環(huán)病毒(CERV)增強(qiáng)子、木薯脈花葉病毒(CsVMV)增強(qiáng)子、紫茉莉花葉病 毒(MMV)增強(qiáng)子、夜香樹黃化曲葉病毒(CmYLCV)增強(qiáng)子、木爾坦棉花曲葉病毒(CLCuMV)、鴨 跖草黃斑駁病毒(CoYMV)和花生褪綠線條花葉病毒(PCLSV)增強(qiáng)子。
[0068] 對于單子葉植物應(yīng)用而言,所述內(nèi)含子包含但不限于,玉米hsp70內(nèi)含子、玉米泛 素內(nèi)含子、Adh內(nèi)含子1、蔗糖合酶內(nèi)含子或水稻Actl內(nèi)含子。對于雙子葉植物應(yīng)用而言, 所述內(nèi)含子包含但不限于,CAT-I內(nèi)含子、pKANNIBAL內(nèi)含子、PIV2內(nèi)含子和"超級泛素"內(nèi) 含子。
[0069] 所述終止子可以為在植物中起作用的適合多聚腺苷酸化信號序列,包括但不限 于,來源于農(nóng)桿菌(Agrobacterium tumefaciens)胭脂堿合成酶(NOS)基因的多聚腺苷酸 化信號序列、來源于蛋白酶抑制劑II (pin II )基因的多聚腺苷酸化信號序列、來源于豌豆 ssRUBISCO E9基因的多聚腺苷酸化信號序列和來源于α-微管蛋白(a-tubulin)基因的 多聚腺苷酸化信號序列。
[0070] 本發(fā)明中所述"有效連接"表示核酸序列的聯(lián)結(jié),所述聯(lián)結(jié)使得一條序列可提供對 相連序列來說需要的功能。在本發(fā)明中所述"有效連接"可以為將啟動子與感興趣的序列 相連,使得該感興趣的序列的轉(zhuǎn)錄受到該啟動子控制和調(diào)控。當(dāng)感興趣的序列編碼蛋白并 且想要獲得該蛋白的表達(dá)時(shí)"有效連接"表示:啟動子與所述序列相連,相連的方式使得得 到的轉(zhuǎn)錄物高效翻譯。如果啟動子與編碼序列的連接是轉(zhuǎn)錄物融合并且想要實(shí)現(xiàn)編碼的蛋 白的表達(dá)時(shí),制造這樣的連接,使得得到的轉(zhuǎn)錄物中第一翻譯起始密碼子是編碼序列的起 始密碼子。備選地,如果啟動子與編碼序列的連接是翻譯融合并且想要實(shí)現(xiàn)編碼的蛋白的 表達(dá)時(shí),制造這樣的連接,使得5'非翻譯序列中含有的第一翻譯起始密碼子與啟動子相連 結(jié),并且連接方式使得得到的翻譯產(chǎn)物與編碼想要的蛋白的翻譯開放讀碼框的關(guān)系是符合 讀碼框的??梢?有效連接"的核酸序列包括但不限于:提供基因表達(dá)功能的序列(即基因 表達(dá)元件,例如啟動子、5'非翻譯區(qū)域、內(nèi)含子、蛋白編碼區(qū)域、3'非翻譯區(qū)域、聚腺苷化位 點(diǎn)和/或轉(zhuǎn)錄終止子)、提供DNA轉(zhuǎn)移和/或整合功能的序列(即T-DNA邊界序列、位點(diǎn)特 異性重組酶識別位點(diǎn)、整合酶識別位點(diǎn))、提供選擇性功能的序列(即抗生素抗性標(biāo)記物、 生物合成基因)、提供可計(jì)分標(biāo)記物功能的序列、體外或體內(nèi)協(xié)助序列操作的序列(即多接 頭序列、位點(diǎn)特異性重組序列)和提供復(fù)制功能的序列(即細(xì)菌的復(fù)制起點(diǎn)、自主復(fù)制序 列、著絲粒序列)。
[0071] 本發(fā)明中所述的"殺蟲"是指對農(nóng)作物害蟲是有毒的。更具體地,目標(biāo)昆蟲是大螟 害蟲。
[0072] 本發(fā)明中Cry2Ab蛋白對大螟害蟲具有毒性。本發(fā)明中的植物,特別是玉米和高 粱,在其基因組中含有外源DNA,所述外源DNA包含編碼Cry2Ab蛋白的核苷酸序列,大螟害 蟲通過攝食植物組織與該蛋白接觸,接觸后大螟害蟲生長受到抑制和/或?qū)е滤劳?。同時(shí), 植物在形態(tài)上應(yīng)是正常的,且可在常規(guī)方法下培養(yǎng)以用于產(chǎn)物的消耗和/或生成。此外,該 植物可基本消除對化學(xué)或生物殺蟲劑的需要(所述化學(xué)或生物殺蟲劑為針對Cry2Ab蛋白 所靶向的大螟害蟲的殺蟲劑)。
[0073] 植物材料中殺蟲晶體蛋白(ICP)的表達(dá)水平可通過本領(lǐng)域內(nèi)所描述的多種方法 進(jìn)行檢測,例如通過應(yīng)用特異引物對組織內(nèi)產(chǎn)生的編碼殺蟲蛋白質(zhì)的mRNA進(jìn)行定量,或直 接特異性檢測產(chǎn)生的殺蟲蛋白質(zhì)的量。
[0074] 可以應(yīng)用不同的試驗(yàn)測定植物中ICP的殺蟲效果。本發(fā)明中目標(biāo)昆蟲主要為大 螟。
[0075] 本發(fā)明中,所述Cry2Ab蛋白可以具有序列表中SEQ ID NO: 1所示的氨基酸序列。 除了包含Cry2Ab蛋白的編碼區(qū)外,也可包含其他元件,例如編碼第二種殺蟲核苷酸、編碼 選擇性標(biāo)記的蛋白質(zhì)或賦予除草劑抗性的蛋白質(zhì)的編碼區(qū)。
[0076] 此外,包含編碼本發(fā)明Cry2Ab蛋白的核苷酸序列的表達(dá)盒在植物中還可以與至 少一種編碼除草劑抗性基因的蛋白質(zhì)一起表達(dá),所述除草劑抗性基因包括但不限于,草胺 膦抗性基因(如bar基因、pat基因)、苯敵草抗性基因(如pmph基因)、草甘膦抗性基因 (如EPSPS基因)、溴苯腈(bromoxynil)抗性基因、磺酰脲抗性基因、對除草劑茅草枯的抗 性基因、對氨腈的抗性基因或谷氨酰胺合成酶抑制劑(如PPT)的抗性基因,從而獲得既具 有高殺蟲活性、又具有除草劑抗性的轉(zhuǎn)基因植物。
[0077] 本發(fā)明中,將外源DNA導(dǎo)入(引入)植物,如將編碼所述Cry2Ab蛋白的基因或表 達(dá)盒或重組載體導(dǎo)入植物細(xì)胞,常規(guī)的轉(zhuǎn)化方法包括但不限于,農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化、微量發(fā) 射轟擊、直接將DNA攝入原生質(zhì)體、電穿孔或晶須硅介導(dǎo)的DNA導(dǎo)入。
[0078] 本發(fā)明提供了一種殺蟲蛋白的用途,具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0079] 1、內(nèi)因防治?,F(xiàn)有技術(shù)主要是通過外部作用即外因來控制大螟害蟲的危害,如農(nóng) 業(yè)防治、化學(xué)防治和生物防治;而本發(fā)明是通過植物體內(nèi)產(chǎn)生能夠殺死大螟的Cry2Ab蛋白 來控制大螟害蟲的,即通過內(nèi)因來防治。
[0080] 2、無污染、無殘留?,F(xiàn)有技術(shù)使用的化學(xué)防治方法雖然對控制大螟害蟲的危害起 到了一定作用,但同時(shí)也對人、畜和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)帶來了污染、破壞和殘留;使用本發(fā)明控 制大螟害蟲的方法,可以消除上述不良后果。
[0081] 3、全生育期防治?,F(xiàn)有技術(shù)使用的控制大螟害蟲的方法都是階段性的,而本發(fā)明 是對植物進(jìn)行全生育期的保護(hù),轉(zhuǎn)基因植物(Cry2Ab蛋白)從發(fā)芽、生長,一直到開花、結(jié) 果,都可以避免遭受大螟的侵害。
[0082] 4、全植株防治。現(xiàn)有技術(shù)使用的控制大螟害蟲的方法大多是局部性的,如葉面噴 施;而本發(fā)明是對整個(gè)植株進(jìn)行保護(hù),如轉(zhuǎn)基因植物(Cry2Ab蛋白)的葉片、莖桿、雄穗、雌 穗、花藥、花絲等都是可以抵抗大螟侵害的。
[0083] 5、效果穩(wěn)定?,F(xiàn)有技術(shù)使用的噴施農(nóng)藥的方法需要直接噴施到作物表面,容易造 成噴施不均勻或漏噴等情況;本發(fā)明是使所述Cry2Ab蛋白在植物體內(nèi)進(jìn)行表達(dá),表達(dá)量基 本上穩(wěn)定一致,且本發(fā)明轉(zhuǎn)基因植物(Cry2Ab蛋白)的防治效果在不同地點(diǎn)、不同時(shí)間、不 同遺傳背景也都是穩(wěn)定一致的。
[0084] 6、簡單、方便、經(jīng)濟(jì)。由于大螟特殊的隱蔽發(fā)生與危害特征,導(dǎo)致對其危害的監(jiān)測 和防治較為困難,大大地增加了種植成本;本發(fā)明只需種植能夠表達(dá)Cry2Ab蛋白的轉(zhuǎn)基因 植物即可,而不需要采用其它措施,從而節(jié)省了大量人力、物力和財(cái)力。
[0085] 7、效果徹底?,F(xiàn)有技術(shù)使用的控制大螟害蟲的方法,其效果是不徹底的,只起到減 輕作用;而本發(fā)明轉(zhuǎn)基因植物(Cry2Ab蛋白)可以造成初孵大螟幼蟲的大量死亡,且對小部 分存活幼蟲發(fā)育進(jìn)度造成極大的抑制,3天后幼蟲基本仍處于初孵狀態(tài),都是明顯的發(fā)育不 良,且已停止發(fā)育,轉(zhuǎn)基因植物大體上只受到輕微損傷。
[0086] 下面通過附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0087] 圖1為本發(fā)明殺蟲蛋白的用途的含有Cry2Ab核苷酸序列的重組克隆載體DBNOl-T 構(gòu)建流程圖;
[0088] 圖2為本發(fā)明殺蟲蛋白的用途的含有Cry2Ab核苷酸序列的重組表達(dá)載體 DBN100033構(gòu)建流程圖;
[0089] 圖3為本發(fā)明殺蟲蛋白的用途的轉(zhuǎn)基因玉米植株接種大螟的葉片損傷圖。
【具體實(shí)施方式】
[0090] 下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明殺蟲蛋白的用途的技術(shù)方案。
[0091] 第一實(shí)施例、Cry2Ab基因的獲得和合成
[0092] 1、獲得Cry2Ab核苷酸序列
[0093] Cry2Ab殺蟲蛋白質(zhì)的氨基酸序列(634個(gè)氨基酸),如序列表中SEQ ID NO: 1所 示;編碼相應(yīng)于所述Cry2Ab殺蟲蛋白質(zhì)的氨基酸序列的Cry2Ab核苷酸序列(1905個(gè)核苷 酸),如序列表中SEQ ID NO:2所示。
[0094] 2、獲得CrylA. 105核苷酸序列
[0095] 編碼CrylA. 105殺蟲蛋白質(zhì)的氨基酸序列(1177個(gè)氨基酸)的CrylA. 105核苷酸 序列(3534個(gè)核苷酸),如序列表中SEQ ID NO: 3所示。
[0096] 3、合成上述核苷酸序列
[0097] 所述Cry2Ab核苷酸序列(如序列表中SEQ ID NO: 2所示)和所述CrylA. 105核 苷酸序列(如序列表中SEQ ID N0:3所示)由南京金斯瑞生物科技有限公司合成;合成的 所述Cry2Ab核苷酸序列(SEQ ID N0:2)的5'端還連接有NcoI酶切位點(diǎn),所述Cry2Ab核 苷酸序列(SEQ ID NO:2)的3'端還連接有SpeI酶切位點(diǎn);合成的所述CrylA. 105核苷酸 序列(SEQ ID NO: 3)的5'端還連接有NcoI酶切位點(diǎn),所述CrylA. 105核苷酸序列(SEQ ID NO: 3)的3'端還連接有HindIII酶切位點(diǎn)。
[0098] 第二實(shí)施例、重組表達(dá)載體的構(gòu)建及重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
[0099] 1、構(gòu)建含有Cry2Ab基因的重組克隆載體
[0100] 將合成的Cry2Ab核苷酸序列連入克隆載體pGEM-T (Promega,Madison, USA, CAT : A3600)上,操作步驟按Promega公司產(chǎn)品pGEM-T載體說明書進(jìn)行,得到重組克隆載體 DBN01-T,其構(gòu)建流程如圖1所示(其中,Amp表示氨芐青霉素抗性基因;Π 表示噬菌體Π 的復(fù)制起點(diǎn);LacZ為LacZ起始密碼子;SP6為SP6 RNA聚合酶啟動子;T7為T7RNA聚合酶 啟動子;Cry2Ab為Cry2Ab核苷酸序列(SEQ ID N0:2) ;MCS為多克隆位點(diǎn))。
[0101] 然后將重組克隆載體DBN01-T用熱激方法轉(zhuǎn)化大腸桿菌Tl感受態(tài)細(xì)胞 (Transgen,Bei jing,China,CAT :CD501),其熱激條件為:50 μ 1 大腸桿菌 Tl 感受態(tài) 細(xì)胞、1〇μ 1質(zhì)粒DNA(重組克隆載體DBN01-T),42°C水浴30秒;37 °C振蕩培養(yǎng)1小 時(shí)(IOOrpm轉(zhuǎn)速下?lián)u床搖動),在表面涂有IPTG(異丙基硫代-β-D-半乳糖苷)和 X-gal (5-溴-4-氯-3- Π 引哚-β -D-半乳糖苷)的氨節(jié)青霉素(100暈克/升)的LB平板 (胰蛋白胨1(^/1,酵母提取物58/1,似(:11(^/1,瓊脂158/1,用似0!1調(diào)?!1至7.5)上生長 過夜。挑取白色菌落,在LB液體培養(yǎng)基(胰蛋白胨10g/L,酵母提取物5g/L,NaCl 10g/L,氨 芐青霉素100mg/L,用NaOH調(diào)pH至7. 5)中于溫度37 °C條件下培養(yǎng)過夜。堿法提取其質(zhì)粒: 將菌液在12000rpm轉(zhuǎn)速下離心lmin,去上清液,沉淀菌體用100 μ 1冰預(yù)冷的溶液I (25mM Tris-HCl,10mM EDTA(乙二胺四乙酸),50mM葡萄糖,pH8. 0)懸浮;加入200μ 1新配制的溶 液II (0. 2Μ NaOH,1 % SDS (十二烷基硫酸鈉)),將管子顛倒4次,混合,置冰上3-5min ;力口 入150 μ 1冰冷的溶液III (3M醋酸鉀,5M醋酸),立即充分混勻,冰上放置5-10min ;于溫度 4°C、轉(zhuǎn)速12000rpm條件下離心5min,在上清液中加入2倍體積無水乙醇,混勻后室溫放置 5min ;于溫度4°C、轉(zhuǎn)速12000rpm條件下離心5min,棄上清液,沉淀用濃度(V/V)為70%的 乙醇洗滌后晾干;加入 30μ1 含 RNase (20yg/ml)的 TE (IOmM Tris-HCl,ImM EDTA,PH8.0) 溶解沉淀;于溫度37°C下水浴30min,消化RNA ;于溫度-20°C保存?zhèn)溆谩?br>
[0102] 提取的質(zhì)粒經(jīng)EcoRI和XhoI酶切鑒定后,對陽性克隆進(jìn)行測序驗(yàn)證,結(jié)果表明重 組克隆載體DBN01-T中插入的所述Cry2Ab核苷酸序列為序列表中SEQ ID NO: 2所示的核 苷酸序列,即Cry2Ab核苷酸序列正確插入。
[0103] 按照上述構(gòu)建重組克隆載體DBN01-T的方法,將合成的所述CrylA. 105核苷酸序 列連入克隆載體pGEM-T上,得到重組克隆載體DBN02-T,其中,CrylA. 105為CrylA. 105核 苷酸序列(SEQ ID NO: 3)。酶切和測序驗(yàn)證重組克隆載體DBN02-T中所述CrylA. 105核苷 酸序列正確插入。
[0104] 2、構(gòu)建含有Cry2Ab基因的重組表達(dá)載體
[0105] 用限制性內(nèi)切酶NcoI和SpeI分別酶切重組克隆載體DBNOl-T和表達(dá)載體 DBNBC-Ol (載體骨架:pCAMBIA2301 (CAMBIA機(jī)構(gòu)可以提供)),將切下的Cry2Ab核苷酸序列 片段插到表達(dá)載體DBNBC-Ol的NcoI和SpeI位點(diǎn)之間,利用常規(guī)的酶切方法構(gòu)建載體是本 領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,構(gòu)建成重組表達(dá)載體DBN100033,其構(gòu)建流程如圖2所示(Kan :卡 那霉素基因 ;RB :右邊界;Ubi :玉米Ubiquitin(泛素)基因啟動子(SEQ ID N0:4) ;Cry2Ab : Cry2Ab核苷酸序列(SEQ ID N0:2) ;Nos :胭脂堿合成酶基因的終止子(SEQ ID N0:5) ;PMI : 磷酸甘露糖異構(gòu)酶基因 (SEQ ID N0:6) ;LB:左邊界)。
[0106] 將重組表達(dá)載體DBN100033用熱激方法轉(zhuǎn)化大腸桿菌Tl感受態(tài)細(xì)胞,其熱激條 件為:5(^1大腸桿菌11感受態(tài)細(xì)胞、1(^1質(zhì)粒0嫩(重組表達(dá)載體08附00033),421: 水浴30秒;37°C振蕩培養(yǎng)1小時(shí)(IOOrpm轉(zhuǎn)速下?lián)u床搖動);然后在含50mg/L卡那霉素 (Kanamycin)的LB固體平板(胰蛋白胨10g/L,酵母提取物5g/L,NaCl 10g/L,瓊脂15g/L, 用NaOH調(diào)pH至7. 5)上于溫度37°C條件下培養(yǎng)12小時(shí),挑取白色菌落,在LB液體培養(yǎng)基 (胰蛋白胨l〇g/L,酵母提取物5g/L,NaCl 10g/L,卡那霉素50mg/L,用NaOH調(diào)pH至7. 5) 中于溫度37°C條件下培養(yǎng)過夜。堿法提取其質(zhì)粒。將提取的質(zhì)粒用限制性內(nèi)切酶NcoI和 SpeI酶切后鑒定,并將陽性克隆進(jìn)行測序鑒定,結(jié)果表明重組表達(dá)載體DBN100033在NcoI 和SpeI位點(diǎn)間的核苷酸序列為序列表中SEQ ID NO:2所示核苷酸序列,即Cry2Ab核苷酸 序列。
[0107] 按照上述構(gòu)建重組表達(dá)載體DBN100033的方法,將NcoI和SpeI、NcoI和HindIII 分別酶切重組克隆載體DBNOl-T和DBN02-T切下的所述Cry2Ab核苷酸序列和CrylA. 105 核苷酸序列插入表達(dá)載體DBNBC-01,得到重組表達(dá)載體DBN100076。酶切和測序驗(yàn)證重組 表達(dá)載體DBN100076中的核苷酸序列含有為序列表中SEQ ID NO: 2和SEQ ID NO: 3所示核 苷酸序列,即Cry2Ab核苷酸序列和Cry 1A. 105核苷酸序列,所述Cry2Ab核苷酸序列和所述 CrylA. 105核苷酸序列可以連接所述Ubi啟動子和Nos終止子。
[0108] 3、重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌
[0109] 對己經(jīng)構(gòu)建正確的重組表達(dá)載體DBN100033和DBN100076用液氮法轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿 菌 LBA4404(Invitrgen,Chicago, USA,CAT :18313-015)中,其轉(zhuǎn)化條件為:100 μ L 農(nóng)桿菌 LBA4404、3 μ L質(zhì)粒DNA (重組表達(dá)載體);置于液氮中10分鐘,37°C溫水浴10分鐘;將轉(zhuǎn)化 后的農(nóng)桿菌LBA4404接種于LB試管中于溫度28°C、轉(zhuǎn)速為200rpm條件下培養(yǎng)2小時(shí),涂于 含50mg/L的利福平(Rifampicin)和100mg/L的卡那霉素(Kanamycin)的LB平板上直至 長出陽性單克隆,挑取單克隆培養(yǎng)并提取其質(zhì)粒,用限制性內(nèi)切酶AhdI和XhoI對重組表達(dá) 載體DBN100033和DBN100076酶切后進(jìn)行酶切驗(yàn)證,結(jié)果表明重組表達(dá)載體DBN100033和 DBN100076結(jié)構(gòu)完全正確。
[0110] 第三實(shí)施例、轉(zhuǎn)入Cry2Ab基因的玉米植株的獲得及驗(yàn)證
[0111] 1、獲得轉(zhuǎn)入Cry2Ab基因的玉米植株
[0112] 按照常規(guī)采用的農(nóng)桿菌侵染法,將無菌培養(yǎng)的玉米品種綜31 (Z31)的幼胚與第 二實(shí)施例中3所述的農(nóng)桿菌共培養(yǎng),以將第二實(shí)施例中2構(gòu)建的重組表達(dá)載體DBN100033 和DBN100076中的T-DNA (包括玉米Ubiquitin基因的啟動子序列、Cry2Ab核苷酸序列、 CrylA. 105核苷酸序列、PMI基因和Nos終止子序列)轉(zhuǎn)入到玉米染色體組中,獲得了轉(zhuǎn)入 Cry2Ab核苷酸序列的玉米植株和轉(zhuǎn)入Cry2Ab-CrylA. 105核苷酸序列的玉米植株;同時(shí)以 野生型玉米植株作為對照。
[0113] 對于農(nóng)桿菌介導(dǎo)的玉米轉(zhuǎn)化,簡要地,從玉米中分離未成熟的幼胚,用農(nóng)桿菌懸浮 液接觸幼胚,其中農(nóng)桿菌能夠?qū)ry2Ab核苷酸序列和/或CrylA. 105核苷酸序列傳遞至幼 胚之一的至少一個(gè)細(xì)胞(步驟1 :侵染步驟),在此步驟中,幼胚優(yōu)選地浸入農(nóng)桿菌懸浮液 (OD66tl = 0· 4-0. 6,侵染培養(yǎng)基(MS鹽4. 3g/L、MS維他命、干酪素300mg/L、蔗糖68. 5g/L、葡 萄糖36g/L、乙酰丁香酮(AS)40mg/L、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)lmg/L,pH5.3))中以啟動 接種。幼胚與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)一段時(shí)期(3天)(步驟2 :共培養(yǎng)步驟)。優(yōu)選地,幼胚在侵染 步驟后在固體培養(yǎng)基(MS鹽4. 3g/L、MS維他命、干酪素300mg/L、蔗糖20g/L、葡萄糖IOg/ L、乙酰丁香酮(AS)100mg/L、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)lmg/L、瓊脂 8g/L,pH5.8)上培養(yǎng)。 在此共培養(yǎng)階段后,可以有一個(gè)選擇性的"恢復(fù)"步驟。在"恢復(fù)"步驟中,恢復(fù)培養(yǎng)基(MS 鹽4. 3g/L、MS維他命、干酪素300mg/L、蔗糖30g/L、2, 4-二氯苯氧乙酸(2, 4-D) lmg/L、瓊脂 8g/L,pH5. 8)中至少存在一種己知抑制農(nóng)桿菌生長的抗生素(頭孢霉素),不添加植物轉(zhuǎn)化 體的選擇劑(步驟3 :恢復(fù)步驟)。優(yōu)選地,幼胚在有抗生素但沒有選擇劑的固體培養(yǎng)基上 培養(yǎng),以消除農(nóng)桿菌并為侵染細(xì)胞提供恢復(fù)期。接著,接種的幼胚在含選擇劑(甘露糖)的 培養(yǎng)基上培養(yǎng)并選擇生長著的轉(zhuǎn)化愈傷組織(步驟4:選擇步驟)。優(yōu)選地,幼胚在有選擇 劑的篩選固體培養(yǎng)基(MS鹽4. 3g/L、MS維他命、干酪素300mg/L、蔗糖5g/L、甘露糖12. 5g/ L、2, 4-二氯苯氧乙酸(2, 4-D) lmg/L、瓊脂8g/L,pH5. 8)上培養(yǎng),導(dǎo)致轉(zhuǎn)化的細(xì)胞選擇性生 長。然后,愈傷組織再生成植物(步驟5:再生步驟),優(yōu)選地,在含選擇劑的培養(yǎng)基上生長 的愈傷組織在固體培養(yǎng)基(MS分化培養(yǎng)基和MS生根培養(yǎng)基)上培養(yǎng)以再生植物。
[0114] 篩選得到的抗性愈傷組織轉(zhuǎn)移到所述MS分化培養(yǎng)基(MS鹽4. 3g/L、MS維他命、干 酪素300mg/L、蔗糖30g/L、6-芐基腺嘌呤2mg/L、甘露糖5g/L、瓊脂8g/L,ρΗ5· 8)上,25°C 下培養(yǎng)分化。分化出來的小苗轉(zhuǎn)移到所述MS生根培養(yǎng)基(MS鹽2. 15g/L、MS維他命、干酪 素300mg/L、蔗糖30g/L、吲哚-3-乙酸lmg/L、瓊脂8g/L,ρΗ5· 8)上,25°C下培養(yǎng)至約IOcm 高,移至溫室培養(yǎng)至結(jié)實(shí)。在溫室中,每天于28°C下培養(yǎng)16小時(shí),再于20°C下培養(yǎng)8小時(shí)。
[0115] 2、用TaqMan驗(yàn)證轉(zhuǎn)入Cry2Ab基因的玉米植株
[0116] 分別取轉(zhuǎn)入Cry2Ab核苷酸序列的玉米植株和轉(zhuǎn)入Cry2Ab_CrylA. 105核苷酸序列 的玉米植株的葉片約IOOmg作為樣品,用Qiagen的DNeasy Plant Maxi Kit提取其基因組 DNA,通過Taqman探針熒光定量PCR方法檢測Cry2Ab基因和CrylA. 105基因的拷貝數(shù)。同 時(shí)以野生型玉米植株作為對照,按照上述方法進(jìn)行檢測分析。實(shí)驗(yàn)設(shè)3次重復(fù),取平均值。
[0117] 檢測Cry2Ab基因拷貝數(shù)的具體方法如下:
[0118] 步驟11、分別取轉(zhuǎn)入Cry2Ab核苷酸序列的玉米植株、轉(zhuǎn)入Cry2Ab_CrylA. 105核苷 酸序列的玉米植株和野生型玉米植株的葉片各lOOmg,分別在研缽中用液氮研成勻漿,每個(gè) 樣品取3個(gè)重復(fù);
[0119] 步驟12、使用Qiagen的DNeasy Plant Mini Kit提取上述樣品的基因組DNA,具 體方法參考其產(chǎn)品說明書;
[0120] 步驟13、用NanoDrop2000 (Thermo Scientific)測定上述樣品的基因組DNA濃度;
[0121] 步驟14、調(diào)整上述樣品的基因組DNA濃度至同一濃度值,所述濃度值的范圍為 80-100ng/μ I ;
[0122] 步驟15、采用Taqman探針熒光定量PCR方法鑒定樣品的拷貝數(shù),以經(jīng)過鑒定已知 拷貝數(shù)的樣品作為標(biāo)準(zhǔn)品,以野生型玉米植株的樣品作為對照,每個(gè)樣品3個(gè)重復(fù),取其平 均值;熒光定量PCR引物和探針序列分別是:
[0123] 以下引物和探針用來檢測Cry2Ab核苷酸序列:
[0124] 引物1(CF1):CTGATACCCTTGCTCGCGTC如序列表中SEQIDN0:7所示 ;
[0125] 引物 2(CR1) :CACTTGGCGGTTGAACTCCTC 如序列表中 SEQ ID N0:8 所示;
[0126] 探針 I(CPl) :CGCTGAGCTGACGGGTCTGCAAG 如序列表中 SEQ ID N0:9 所示;
[0127] 以下引物和探針用來檢測CrylA. 105核苷酸序列:
[0128] 引物 3(CF2) :GCGCATCCAGTTCAACGAC 如序列表中 SEQ ID NO: 10 所示;
[0129] 引物 4(CR2) :GTTCTGGACGGCGAAGAGTG 如序列表中 SEQ ID N0:11 所示;
[0130] 探針 2 (CP2) :TGAACAGCGCCCTGACCACCG 如序列表中 SEQ ID NO: 12 所示;
[0131] PCR反應(yīng)體系為:
[0132]
【權(quán)利要求】
1. 一種控制大螟害蟲的方法,其特征在于,包括將大螟害蟲與Cry2Ab蛋白接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述Cry2Ab蛋白存在于 產(chǎn)生所述Cry2Ab蛋白的植物細(xì)胞中,所述大螟害蟲通過攝食所述植物細(xì)胞與所述Cry2Ab 蛋白接觸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述Cry2Ab蛋白存在于 產(chǎn)生所述Cry2Ab蛋白的轉(zhuǎn)基因植物中,所述大螟害蟲通過攝食所述轉(zhuǎn)基因植物的組織與 所述Cry2Ab蛋白接觸,接觸后所述大螟害蟲生長受到抑制和/或?qū)е滤劳?,以?shí)現(xiàn)對大螟 危害植物的控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述轉(zhuǎn)基因植物處于任 意生育期。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述轉(zhuǎn)基因植物的組織 為葉片、莖桿、雄穗、雌穗、花藥或花絲。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述對大螟危害植物的 控制不因種植地點(diǎn)和/或種植時(shí)間的改變而改變。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述植物為玉 米、水稻、高粱、麥、粟、棉花、蘆葦、甘蔗、茭白、蠶豆或油菜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2至7任一項(xiàng)所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述接觸步驟 之前的步驟為種植含有編碼所述Cry2Ab蛋白的多核苷酸的植物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述Cry2Ab 蛋白的氨基酸序列具有SEQ ID NO: 1所示的氨基酸序列。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述Cry2Ab蛋白的核苷 酸序列具有SEQ ID NO:2所示的核苷酸序列。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2至10任一項(xiàng)所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述植物還 可以包括至少一種不同于編碼所述Cry2Ab蛋白的核苷酸的第二種核苷酸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述第二種核苷酸編 碼Cry類殺蟲蛋白質(zhì)、Vip類殺蟲蛋白質(zhì)、蛋白酶抑制劑、凝集素、α-淀粉酶或過氧化物酶。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述第二種核苷酸編 碼 Cry 1Α. 105 蛋白。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述第二種核苷酸具 有SEQ ID NO:3所示的核苷酸序列。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制大螟害蟲的方法,其特征在于,所述第二種核苷酸為 抑制目標(biāo)昆蟲害蟲中重要基因的dsRNA。
16. -種Cry2Ab蛋白質(zhì)控制大螟害蟲的用途。
17. -種產(chǎn)生控制大螟害蟲的植物的方法,其特征在于,包括向所述植物的基因組中引 入編碼Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列。
18. -種產(chǎn)生控制大螟害蟲的植物種子的方法,其特征在于,包括將由權(quán)利要求17所 述方法獲得的第一植株與第二植株雜交,從而產(chǎn)生含有編碼Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列 的種子。
19. 一種培養(yǎng)控制大螟害蟲的植物的方法,其特征在于,包括: 種植至少一粒植物種子,所述植物種子的基因組中包括編碼Cry2Ab蛋白的多核苷酸 序列; 使所述植物種子長成植株; 使所述植株在人工接種大螟害蟲和/或大螟害蟲自然發(fā)生危害的條件下生長,收獲與 其他不具有編碼Cry2Ab蛋白的多核苷酸序列的植株相比具有減弱的植物損傷和/或具有 增加的植物產(chǎn)量的植株。
【文檔編號】C12N15/84GK104286014SQ201410428956
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】李建勇, 楊旭, 張愛紅, 張欣馨, 李梅 申請人:北京大北農(nóng)科技集團(tuán)股份有限公司, 北京大北農(nóng)科技集團(tuán)股份有限公司生物技術(shù)中心