新型昆虫抑制性蛋白制造技术

公开了展现针对鞘翅目和鳞翅目害虫物种的毒性活性的杀虫蛋白质，并且包括但不限于TIC3668、TIC3669、TIC3670、TIC4076、TIC4078、TIC4260、TIC4346、TIC4826、TIC4861、TIC4862、TIC4863和TIC‑3668型蛋白。提供了含有编码一种或多种所公开的TIC3668型蛋白的多核苷酸序列的DNA分子和构建体。提供了对鳞翅目和鞘翅目侵扰具有抗性的含有编码本发明专利技术的杀虫蛋白质的多核苷酸序列的转基因植物、植物细胞、种子和植物部分。也提供了用于检测本发明专利技术的多核苷酸或蛋白质在生物样品中的存在的方法，以及使用任何TIC3668型杀虫蛋白质来控制鞘翅目和鳞翅目物种害虫的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型昆虫抑制性蛋白相关申请的引用本申请要求2014年11月20日提交的美国临时申请62/082,504的权益，所述美国临时申请以引用的方式整体并入本文。序列表的并入计算机可读形式的序列表通过电子提交稿随本文一起提交。序列表以引用的方式整体并入本文，包含在2015年11月13日创建的文件中，所述文件具有文件名称“MONS387WO_ST25.txt”并且大小是114kb(如MS-Windows操作系统中所测量)。
本专利技术一般涉及昆虫抑制性蛋白领域。公开一类展现针对作物植物和种子的农业相关害虫的昆虫抑制活性的新型蛋白质。具体来说，所公开类别的蛋白质针对作物植物和种子的农业相关害虫特别是鳞翅目(Lepidopteran)和鞘翅目(Coleopteran)物种的昆虫害虫具有杀虫活性。提供含有编码一种或多种所公开毒素蛋白质的重组多核苷酸构建体的植物、植物部分和种子。
技术介绍
改进尤其包括玉米、大豆、甘蔗、稻、小麦、蔬菜和棉花的农业重要植物的作物产量已变得日益重要。除对用以为日益增长的人口提供食物、提供衣服和提供能量的农业产品的需要日益增长之外，预测气候相关影响和由日益增长的人口使用除用于农业实践的土地以外的土地所致的压力也会降低可用于农耕的可耕土地的数量。这些因素已导致对粮食保障的严峻预测，特别是在植物生物技术和农艺学实践方面不存在重大改进下。鉴于这些压力，在技术、农业技术和害虫治理方面的环境可持续改进是用以在可用于农耕的可耕土地的数量有限的情况下扩大作物产量的重要工具。昆虫，特别是属于鳞翅目和鞘翅目的昆虫，被视为是对田地作物的损害的主要原因，由此在受侵扰区域内降低作物产量。负面影响农业的鳞翅目害虫物种包括但不限于美洲棉铃虫(Helicoverpazea)、欧洲玉米螟(Ostrinianubilalis)、小蔗杆草螟(Diatraeasaccharalis)、西南玉米杆草螟(Diatraeagrandiosella)、黎豆夜蛾(Anticarsiagemmatalis)、草地夜蛾(Spodopterafrugiperda)、甜菜夜蛾(Spodopteraexigua)、小地老虎(Agrotisipsilon)、粉纹夜蛾(Trichoplusiani)、大豆尺蠖(Chrysodeixisincludens)、烟芽夜蛾(Heliothisvirescens)、小菜蛾(Plutellaxylostella)、棉红铃虫(Pectinophoragossypiella)、棉铃虫(Helicoverpaarmigera)、南美玉米苗斑螟(Elasmopalpuslignosellus)、豆白缘切根虫(Striacostaalbicosta)和柑桔潜叶蛾(Phyllocnistiscitrella)。负面影响农业的鞘翅目害虫物种包括但不限于叩甲属某些种(Agriotesspp.)、花象属某些种(Anthonomusspp.)、甜菜隐食甲(Atomarialinearis)、蚤凹胫跳甲(Chaetocnematibialis)、根颈象属某些种(Cosmopolitesspp.)、象虫属某些种(Curculiospp.)、皮蠹属某些种(Dermestesspp.)、根叶甲属某些种(Diabroticaspp.)、食植瓢虫属某些种(Epilachnaspp.)、Eremnus属某些种、科罗拉多金花虫(Leptinotarsadecemlineata)、稻水象属某些种(Lissorhoptrusspp.)、鳃金龟属某些种(Melolonthaspp.)、锯谷盗属某些种(Orycaephilusspp.)、耳喙象属某些种(Otiorhynchusspp.)、斑象属某些种(Phlyctinusspp.)、弧丽金龟属某些种(Popilliaspp.)、蚤跳甲属某些种(Psylliodesspp.)、谷蠹属某些种(Rhizoperthaspp.)、金龟子科(Scarabeidae)、象虫属某些种(Sitophilusspp.)、麦蛾属某些种(Sitotrogaspp.)、拟步行虫属某些种(Tenebriospp.)、拟谷盗属某些种(Triboliumspp.)和斑皮蠹属某些种(Trogodermaspp.)，特别是当害虫是玉米根叶甲(Diabroticavirgiferavirgifera)(西方玉米根虫，WCR)、巴氏根叶甲(Diabroticabarberi)(北方玉米根虫，NCR)、墨西哥玉米根叶甲(Diabroticavirgiferazeae)(墨西哥玉米根虫，MCR)、带斑黄瓜根叶甲(Diabroticabalteata)(巴西玉米根虫(BZR))、霍华德十一星根叶甲(Diabroticaundecimpunctatahowardii)(南方玉米根虫，SCR)和由绿根叶甲(Diabroticaviridula)和美丽根叶甲(Diabroticaspeciosa)组成的巴西玉米根虫复合体(BCR)时。在历史上，作为农业中的害虫控制剂，合成化学杀虫剂的广泛应用得以信赖。除出现的抗性问题之外，对于环境和人类健康的担忧也刺激对生物杀虫剂的研究和开发。这个研究努力导致逐步发现和使用各种昆虫病原性微生物物种，包括细菌。当发现昆虫病原性细菌(尤其是属于芽孢杆菌属(Bacillus)的细菌)的潜力并将其开发为生物害虫控制剂时，生物控制范例发生转变。细菌苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis(Bt))的菌株已用作展现杀虫活性的蛋白质的来源，因为发现Bt菌株显示针对特定昆虫的高毒性。Bt的主要特征是产生含有一个或多个晶体的类芽孢体，所述晶体含有特定杀虫内毒素(Cry蛋白)，其通过对昆虫消化道上皮有害的成孔作用机理来作用于由易感昆虫进行的摄取。除Bt之外，其它芽孢杆菌属物种，诸如球形芽孢杆菌(Bacillussphaericus)和含有促进昆虫病原性表型的基因的其它细菌物种诸如侧孢短芽孢杆菌(Brevibacilluslaterosporus)，已显示害虫治理潜力。杀虫毒素蛋白质已在各种农业应用中用于保护农业重要植物和增加产量。杀虫毒素蛋白质用于通过机械方法，诸如喷洒以将含有各种细菌菌株的微生物制剂分散于植物表面上，和通过使用遗传转化技术以产生表达杀虫毒素蛋白质的转基因植物和种子，来控制作物植物的农业相关害虫。使用表达杀虫毒素蛋白质的转基因植物已在全球被采纳。举例来说，在2012年，种植了2610万公顷的表达Bt毒素的转基因作物(James,C.,GlobalStatusofCommercializedBiotech/GMCrops:2012.第44期ISAAA简报)。对转基因昆虫防护作物的扩大使用以及可商购获得的杀虫毒素蛋白质的数目有限正在产生对赋予对当前利用的杀虫蛋白质的抗性的等位基因的选择压力。在靶标害虫中产生对杀虫毒素蛋白质的抗性会损害这个技术的有效性和优势。此类优势包括作物产量增加、化学杀虫剂使用降低以及与化学杀虫剂使用相关的成本和劳动力降低。发现和开发新型杀虫毒素蛋白质对于治理昆虫对表达杀虫毒素蛋白质的转基因作物的抗性增加是重要的。具有改进的功效并且展现对更广泛谱系的易感昆虫物种的控制的新型蛋白质毒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码昆虫抑制性多肽的重组多核苷酸分子，所述昆虫抑制性多肽包含：(a)选自由以下组成的组的氨基酸序列：SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:27、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:30和SEQ ID NO:31；或(b)包含与选自由以下组成的组的氨基酸序列具有至少80％同一性的氨基酸序列：SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:27、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:30和SEQ ID NO:31。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.20 US 62/082,5041.一种编码昆虫抑制性多肽的重组多核苷酸分子，所述昆虫抑制性多肽包含：(a)选自由以下组成的组的氨基酸序列：SEQIDNO:25、SEQIDNO:23、SEQIDNO:24、SEQIDNO:26、SEQIDNO:27、SEQIDNO:28、SEQIDNO:29、SEQIDNO:30和SEQIDNO:31；或(b)包含与选自由以下组成的组的氨基酸序列具有至少80％同一性的氨基酸序列：SEQIDNO:25、SEQIDNO:23、SEQIDNO:24、SEQIDNO:26、SEQIDNO:27、SEQIDNO:28、SEQIDNO:29、SEQIDNO:30和SEQIDNO:31。2.如权利要求1所述的重组多核苷酸分子，其包含：(a)选自由以下组成的组的核苷酸序列：SEQIDNO:37、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:64、SEQIDNO:65、SEQIDNO:66、SEQIDNO:67、SEQIDNO:68、SEQIDNO:69、SEQIDNO:70、SEQIDNO:71和SEQIDNO:72；(b)包含与选自由以下组成的组的核苷酸序列具有至少80％同一性的核苷酸序列：SEQIDNO:37、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:64、SEQIDNO:65、SEQIDNO:66、SEQIDNO:67、SEQIDNO:68、SEQIDNO:69、SEQIDNO:70、SEQIDNO:71和SEQIDNO:72；或(c)在严格条件下与以下杂交的核苷酸序列：(i)来自选自由以下组成的组的序列的位置4-885的核苷酸序列的反向互补序列：SEQIDNO:37、SEQIDNO:33、SEQIDNO:35、SEQIDNO:39、SEQIDNO:41、SEQIDNO:43、SEQIDNO:45、SEQIDNO:47、SEQIDNO:49、SEQIDNO:64、SEQIDNO:65、SEQIDNO:66、SEQIDNO:67、SEQIDNO:68、SEQIDNO:69、SEQIDNO:70、SEQIDNO:71和SEQIDNO:72；或(ii)选自由以下组成的组的序列的反向互补序列：SEQIDNO:52、SEQIDNO:53、SEQIDNO:54、SEQIDNO:55、SEQIDNO:56、SEQIDNO:57、SEQIDNO:58、SEQIDNO:59、SEQIDNO:60和SEQIDNO:61；其中所述严格条件包括在37C下在50％甲酰胺、1MNaCl和1％SDS中杂交4至12小时，以及在60C-65C下在0.1XSSC中洗涤。3.如权利要求1所述的重组多核苷酸分子，其可操作地连接至异源启动子。4.一种昆虫抑制性重组多肽，其由如权利要求1所述的重组多核苷酸分子编码。5.如权利要求4所述的昆虫抑制性重组多肽，其中所述昆虫抑制性重组多肽包含：(a)选自由以下组成的组的氨基酸序列：SEQIDNO:25、SEQIDNO:23、SEQIDNO:24、SEQIDNO:26、SEQIDNO:27、SEQIDNO:28、SEQIDNO:29、SEQIDNO:30和SEQIDNO:31；或(b)包含与选自由以下组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·J·比恩，D·J·伯温，C·A·蔡，A·R·豪，J·S·米利甘，阴勇，
申请(专利权)人：孟山都技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US