包含重组芽孢杆菌细胞和杀虫剂的组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，其包含协同有效量的(a)表达融合蛋白的产生外生孢子的重组芽孢杆菌细胞，所述融合蛋白包含：(i)至少一种植物生长刺激蛋白或肽，和(ii)将融合蛋白定位于芽孢杆菌细胞的外生孢子的靶向序列；以及(b)至少一种本文公开的特定杀虫剂。此外，本发明专利技术涉及该组合物的用途以及用于增强植物生长、促进植物健康和/或降低植物和植物部位的整体损害的方法。

Compositions comprising recombinant Bacillus cells and insecticides

The present invention relates to compositions comprising synergistically effective amounts of (a) expression of fusion protein to produce exogenous recombinant Bacillus spore cells, the fusion protein comprising: (I) at least one plant growth stimulating protein or peptide, and (II) targeting sequence will be exogenous spore fusion protein localizes to spore-forming coli cells; and (B) at least one particular pesticide is disclosed. In addition, the present invention relates to the use of the composition and to methods for enhancing plant growth, promoting plant health and / or reducing overall damage to plants and plant parts.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含重组芽孢杆菌细胞和杀虫剂的组合物相关申请的交叉引用本申请要求2014年9月17日提交的美国临时专利申请第62/051,919号的优先权，通过引用的方式将其内容整体纳入本文中。关于电子提交的序列表序列表的官方副本通过EFS-Web电子提交为ASCII-格式的序列表，文件名为“BCS149059WO_ST25.txt”，在2015年9月14日创建，大小为152千字节，与本说明书同时提交。包含在该ASCII-格式文件中的序列表是说明书的一部分，通过引用的方式将其整体纳入本文中。背景
本专利技术涉及一种组合物，其包含协同有效量的(i)表达融合蛋白的产生外生孢子(exosporium)的重组芽孢杆菌(Bacillus)细胞，所述融合蛋白包含：(x)至少一种植物生长刺激蛋白或肽；和(y)将融合蛋白定位于芽孢杆菌细胞的外生孢子的靶向序列；以及(ii)选自本文公开的特定杀虫剂的至少一种杀虫剂，所述杀虫剂表现出改善植物生长和/或健康和/或抵抗昆虫、螨虫、线虫和/或植物病原体的活性的能力。此外，本专利技术涉及该组合物的用途以及用于增强植物生长、促进植物健康和/或降低植物和植物部位的整体损害的方法。
技术介绍
在作物保护中，持续需要增强植物健康和/或植物生长的应用。更健康的植物通常带来植物或其产品更高的产量和/或更好的质量。为了促进植物健康，全世界都在使用基于有机和无机物质的肥料。肥料可以是单一物质或组合物，用于向植物提供营养物质。肥料施用的重大突破是1840年左右JustusvonLiebig开发了基于氮的肥料。然而，肥料可导致土壤酸化和土壤养分平衡不稳定，包括矿物质的消耗及盐和重金属的富集。此外，过量的肥料使用可导致土壤动物群落的改变并且污染地表水和地下水。此外，不健康的物质(例如硝酸盐)可能会在植物和果实中富集。此外，全世界都在使用杀虫剂和杀真菌剂防治害虫。合成杀虫剂或杀真菌剂通常是非特异性的，因此可对目标生物体以外的生物体(包括其他天然存在的有益生物体)起作用。由于它们的化学性质，它们还可能是有毒的和不可生物降解的。全世界的消费者越来越多地意识到与化学品残留(特别是食物产品中的化学品残留)有关的潜在的环境和健康问题。这导致减少化学(即合成)农药的使用或至少减少其数量的消费者压力越来越大。因此，需要管理食物链需求同时仍能够有效防治害虫。使用合成杀虫剂或杀真菌剂带来的另一问题是，重复或排他性地施用杀虫剂或杀真菌剂通常导致选择出抗性动物害虫或微生物。通常，这些菌株也交叉抵抗具有相同作用方式的其他活性成分。然后，使用所述活性化合物不再能够有效防治病原体。然而，开发具有新作用机制的活性成分是困难且昂贵的。使用作为植物健康增强剂和/或植物保护剂的生物防治剂(BCA)是肥料和合成农药的替代选择。在某些情况下，BCA的有效性与常规杀虫剂和杀真菌剂不在相同水平，特别是在严重感染压力的情况下。因此，在某些情况中，生物防治剂、其突变体以及由其产生的代谢物(特别是在低施用率下)不完全令人满意。因此，不断需要开发新的植物健康增强组合物和/或植物保护组合物，包括与合成杀真菌剂和杀虫剂组合使用的生物防治剂，以努力满足上述要求。
技术实现思路
鉴于此，具体地，本专利技术的目的是提供具有增强的改善植物生长和/或增强植物健康的能力或表现出增强的抵抗昆虫、螨虫、线虫和/或植物病原体的活性的组合物。因此，发现用下文定义的本专利技术的组合物实现这些目的。通过施用a)表达融合蛋白的产生外生孢子的重组芽孢杆菌细胞，所述融合蛋白包含(i)至少一种植物生长刺激蛋白或肽，其选自：参与植物生长刺激化合物的产生或活化的酶，降解或修饰细菌、真菌或植物营养来源的酶，以及保护植物免受病原体或害虫侵害的蛋白或肽；和(ii)将融合蛋白定位于芽孢杆菌细胞的外生孢子的靶向序列；以及b)本文公开的至少一种特定杀虫剂，组合物能够优选以超加和的方式增强(i)植物生长、植物产量和/或植物健康和/或(ii)抵抗昆虫、螨虫、线虫和/或植物病原体的活性。本文提及的靶向序列、外生孢子蛋白、外生孢子蛋白片段、融合蛋白及表达这种融合蛋白的产生外生孢子的重组芽孢杆菌细胞不应被认为是独立的实施方案。相反，在本申请全文中，提及的靶向序列、外生孢子蛋白、外生孢子蛋白片段、融合蛋白及表达这种融合蛋白的产生外生孢子的重组芽孢杆菌细胞应被认为是仅以与本文所述的一种或多种特定杀虫剂组合的方式(且优选以协同组合的方式)被公开或要求保护。此外，提及的“本文公开的特定杀虫剂”旨在包括下文[000185]-[000186]段描述的杀虫剂。本专利技术涉及一种组合物，其包含协同有效量的：a)表达融合蛋白的产生外生孢子的重组芽孢杆菌细胞，所述融合蛋白包含(i)至少一种植物生长刺激蛋白或肽，其选自：参与植物生长刺激化合物的产生或活化的酶，降解或修饰细菌、真菌或植物营养来源的酶，以及保护植物免受病原体侵害的蛋白或肽；和(ii)将融合蛋白定位于芽孢杆菌细胞的外生孢子的靶向序列；以及b)至少一种杀虫剂，其选自啶虫脒(acetamiprid)、涕灭威(aldicarb)、双甲脒(amitraz)、β-氟氯氰菊酯(beta-cyfiuthrin)、甲萘威(carbaryl)、噻虫胺(clothianidin)、氟氯氰菊酯(cyfluthrin)、氯氰菊酯(cypermethrin)、溴氰菊酯(deltamethrin)、硫丹(endosulfan)、乙硫磷(ethion)、乙虫腈(ethiprole)、灭线磷(ethoprophos)、苯线磷(fenamiphos)、仲丁威(fenobucarb)、倍硫磷(fenthion)、氟虫腈(fipronil)、氟虫双酰胺(flubendiamide)、氟吡呋喃酮(flupyradifurone)、氟吡菌酰胺(fluopyram)、伐虫脒(formetanate)、庚烯磷(heptanophos)、吡虫啉(imidacloprid)、甲胺磷(methamidophos)、甲硫威(methiocarb)、灭多威(methomyl)、氯硝柳胺(niclosamide)、砜吸磷(oxydemeton-methyl)、伏杀硫磷(phosalone)、灭虫硅醚(silafluofen)、螺螨酯(spirodiclofen)、螺甲螨酯(spiromesifen)、螺虫乙酯(spirotetramat)、噻虫啉(thiacloprid)、硫双威(thiodicarb)、四溴菊酯(tralomethrin)、三唑磷(triazophos)、杀虫隆(triflumuron)、蚜灭磷(vamidothion)、1-{2-氟-4-甲基-5-[(R)-(2，2，2-三氟乙基)亚磺酰基]苯基}-3-(三氟甲基)-1H-1，2，4-三唑-5-胺、1-(3-氯吡啶-2-基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-(甲基氨基甲酰基)苯基]-3-{[5-(三氟甲基)-2H-四唑-2-基]甲基}-1H-吡唑-5-甲酰胺以及含有α-萜品烯、对-聚伞花素和柠檬烯这三种萜烯的农药萜烯混合物。在一些实施方案中，靶向序列包含：与SEQIDNO：1的氨基酸20-35具有至少约43％同一性的氨基酸序列，其中与氨基酸25-35的同一性为至少约54％；包含SEQIDNO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包含协同有效量的：a)表达融合蛋白的产生外生孢子的重组芽孢杆菌细胞，所述融合蛋白包含(i)至少一种蛋白或肽，其选自植物生长刺激蛋白或肽和具有杀昆虫活性的蛋白或肽，和(ii)靶向序列、外生孢子蛋白、或外生孢子蛋白片段；以及b)至少一种杀虫剂，其选自啶虫脒、涕灭威、双甲脒、β‑氟氯氰菊酯、甲萘威、噻虫胺、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、硫丹、乙硫磷、乙虫腈、灭线磷、苯线磷、仲丁威、倍硫磷、氟虫腈、氟虫双酰胺、氟吡菌酰胺、氟吡呋喃酮、伐虫脒、庚烯磷、吡虫啉、甲胺磷、甲硫威、灭多威、氯硝柳胺、砜吸磷、伏杀硫磷、灭虫硅醚、螺螨酯、螺甲螨酯、螺虫乙酯、噻虫啉、硫双威、四溴菊酯、三唑磷、杀虫隆、蚜灭磷、1‑{2‑氟‑4‑甲基‑5‑[(R)‑(2，2，2‑三氟乙基)亚磺酰基]苯基}‑3‑(三氟甲基)‑1H‑1，2，4‑三唑‑5‑胺、和1‑(3‑氯吡啶‑2‑基)‑N‑[4‑氰基‑2‑甲基‑6‑(甲基氨基甲酰基)苯基]‑3‑{[5‑(三氟甲基)‑2H‑四唑‑2‑基]甲基}‑1H‑吡唑‑5‑甲酰胺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.17 US 62/051,9191.一种组合物，其包含协同有效量的：a)表达融合蛋白的产生外生孢子的重组芽孢杆菌细胞，所述融合蛋白包含(i)至少一种蛋白或肽，其选自植物生长刺激蛋白或肽和具有杀昆虫活性的蛋白或肽，和(ii)靶向序列、外生孢子蛋白、或外生孢子蛋白片段；以及b)至少一种杀虫剂，其选自啶虫脒、涕灭威、双甲脒、β-氟氯氰菊酯、甲萘威、噻虫胺、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、硫丹、乙硫磷、乙虫腈、灭线磷、苯线磷、仲丁威、倍硫磷、氟虫腈、氟虫双酰胺、氟吡菌酰胺、氟吡呋喃酮、伐虫脒、庚烯磷、吡虫啉、甲胺磷、甲硫威、灭多威、氯硝柳胺、砜吸磷、伏杀硫磷、灭虫硅醚、螺螨酯、螺甲螨酯、螺虫乙酯、噻虫啉、硫双威、四溴菊酯、三唑磷、杀虫隆、蚜灭磷、1-{2-氟-4-甲基-5-[(R)-(2，2，2-三氟乙基)亚磺酰基]苯基}-3-(三氟甲基)-1H-1，2，4-三唑-5-胺、和1-(3-氯吡啶-2-基)-N-[4-氰基-2-甲基-6-(甲基氨基甲酰基)苯基]-3-{[5-(三氟甲基)-2H-四唑-2-基]甲基}-1H-吡唑-5-甲酰胺。2.权利要求1的组合物，其中至少一种蛋白或肽为植物生长刺激蛋白或肽，其选自参与植物生长刺激化合物的产生或活化的酶和降解或修饰细菌、真菌或植物营养来源的酶。3.权利要求1的组合物，其中产生外生孢子的芽孢杆菌细胞为蜡状芽孢杆菌家族成员的细胞。4.权利要求3的组合物，其中蜡状芽孢杆菌家族成员选自炭疽芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、假蕈状芽孢杆菌、Bacillussamanii、Bacillusgaemokensis、Bacillusweihenstephensis、Bacillustoyoiensis及其组合。5.权利要求1至4中任一项的组合物，其中靶向序列或外生孢子蛋白包括：与SEQIDNO：1的氨基酸20-35具有至少约43％同一性的氨基酸序列，其中与氨基酸25-35的同一性为至少约54％；包含SEQIDNO：1的氨基酸1-35的靶向序列；包含SEQIDNO：1的氨基酸20-35的靶向序列；包含SEQIDNO：1的氨基酸22-31的靶向序列；包含SEQIDNO：1的氨基酸22-33的靶向序列；包含SEQIDNO：1的氨基酸20-31的靶向序列；包含SEQIDNO：1的靶向序列；或包含与SEQIDNO：2具有至少85％同一性的氨基酸序列的外生孢子蛋白。6.权利要求2至5中任一项的组合物，其中参与植物生长刺激化合物的产生或活化的酶选自乙偶姻还原酶、吲哚-3-乙酰胺水解酶、色氨酸单加氧酶、乙酰乳酸合成酶、α-乙酰乳酸脱羧酶、丙酮酸脱羧酶、二乙酰还原酶、丁二醇脱氢酶、氨基转移酶、色氨酸脱羧酶、胺氧化酶、吲哚-3-丙酮酸脱羧酶、吲哚-3-乙醛脱氢酶、色氨酸侧链氧化酶、腈水解酶、腈水解酶、肽酶、蛋白酶、磷酸腺苷异戊烯基转移酶、磷酸酶、腺苷激酶、腺嘌呤磷酸核糖基转移酶、CYP735A、5’核糖核苷酸磷酸水解酶、腺苷核苷酶、玉米素顺反异构酶、玉米素O-葡萄糖基转移酶、β-葡萄糖苷酶、顺式-羟化酶、CK顺式-羟化酶、CKN-葡萄糖基转移酶、2，5-核糖核苷酸磷酸水解酶、腺苷核苷酶、嘌呤核苷磷酸化酶、玉米素还原酶、羟胺还原酶、2-酮戊二酸双加氧酶、赤霉素2B/3B水解酶、赤霉素3-氧化酶、赤霉素20-氧化酶、脱乙酰壳多糖酶、几丁质酶、β-1，3-葡聚糖酶、β-I，4-葡聚糖酶、β-1，6-葡聚糖酶、氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶、以及参与产生结瘤因子的酶。7.权利要求6的组合物，其中参与植物生长刺激化合物的产生或活化的酶为脱乙酰壳多糖酶。8.权利要求7的组合物，其中融合蛋白包含SEQIDNO：109...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·柯蒂斯，B·汤普森，
申请(专利权)人：拜耳作物科学有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国,US