杀虫蛋白的用途制造技术

本发明专利技术涉及一种杀虫蛋白的用途，包括：将草地螟害虫至少与Cry1A蛋白接触。本发明专利技术通过植物体内产生能够杀死草地螟的Cry1A蛋白来控制草地螟害虫；与现有技术使用的农业防治方法、化学防治方法、物理防治方法和生物防治方法相比，本发明专利技术对植物进行全生育期、全植株的保护以防治草地螟害虫的侵害，且无污染、无残留，效果稳定、彻底，简单、方便、经济。

Use of Insecticidal Protein

The invention relates to the use of an insecticidal protein, which includes contacting at least Cry1A protein of a meadow borer pest. Compared with the agricultural control method, chemical control method, physical control method and biological control method used in the prior art, the invention protects plants throughout their growth period and whole plant to prevent and control the invasion of meadow borer pests, and has no pollution, no residue, stable and thorough effect. Bottom line, simple, convenient and economical.

【技术实现步骤摘要】
杀虫蛋白的用途
本专利技术涉及一种杀虫蛋白的用途，特别是涉及一种Cry1A蛋白质通过在植物中表达来控制草地螟为害植物的用途。
技术介绍
草地螟Loxostegesticticalis，属于鳞翅目螟蛾科锥额野螟属，主要分布于东北、西北、华北一带，即吉林、内蒙古、黑龙江、宁夏、甘肃、青海、河北、山西、陕西、江苏等省。草地螟为多食性大害虫，可取食35科，200余种植物，主要为甜菜、大豆、向日葵、马铃薯、麻类、蔬菜、药材等多种作物；大发生时禾谷类作物、林木等均受其害。草地螟一般10年左右发生一次大暴发，其为害特点为：幼虫多集中在枝梢上结网躲藏，取食叶肉，留下表皮与叶脉，重者只剩下叶脉或被吃光，严重影响产量。栽培大豆(Glycinemax(L.)Merri)，是一种全球种植的作为植物油和植物蛋白主要来源的重要经济作物，是中国重要的粮食作物。大豆是草地螟最喜取食的植物之一，每年因草地螟会造成不同程度的粮食损失，轻者减产1-2成，重者减产3-4成。为了防治草地螟，人们通常采用的主要方法有农业防治、化学防治、物理防治和生物防治。农业防治是把整个农田生态系统多因素的综合协调管理，调控作物、害虫、环境因素、创造一个有利于作物生长而不利于草地螟发生的农田生态环境。如对为害严重的田块实行轮作倒茬，使草地螟失去寄主；可在秋、冬多次灌水或开花期灌水，杀死幼虫；还可在草地螟集中越冬场所，采取秋翻、春耕方法，通过机械杀伤和土块压伤越冬幼虫，增加越冬幼虫死亡率；在草荒较重的田块，在幼虫为害迁移之前可以挖防虫沟，在沟内喷上粉剂农药或在中间立一道地膜，防止幼虫迁入田块扩散为害作物；在卵已产下而大部分未孵化时，结合中耕除草灭卵，将除掉的杂草带出田外沤肥或挖坑埋掉；同时要除净田边地埂的杂草，以免幼虫迁入农田危害；在幼虫已孵化的田块，一定要先打药后除草，以免加快幼虫向农作物转移而加重危害。化学防治即药剂防治，是利用化学杀虫剂来杀灭害虫，是草地螟综合治理的重要组成部分，它具有快速、方便、简便和高经济效益的特点，特别是草地螟大发生的情况下，是必不可少的应急措施。目前化学防治方法主要是药液喷雾，在草地螟幼虫1-3龄期间有较好的防治效果，随着虫体越大，抗药性越强，药剂防治效果越差，将很难达到防治的目的。在龄期较大的幼虫集中危害的田块，当药剂防治效果不好时，可在该田块四周挖沟或打药带封锁，防治扩散危害。同时化学防治也有其局限性，如使用不当往往会导致农作物发生药害、害虫产生抗药性，以及杀伤天敌、污染环境，使农田生态系统遭到破坏和农药残留对人、畜的安全构成威胁等不良后果。物理防治主要根据害虫对环境条件中各种物理因素的反应，利用各种物理因素如光、电、色、温湿度等以及机械设备进行诱杀、辐射不育等方法来防治害虫。成虫盛发时用网扑或灯光诱杀。利用草地螟迁飞、趋光的习性，设置高压汞灯、频振式杀虫灯等对其成虫进行诱杀；但是频振式杀虫灯需要每天及时清理高压电网上的污垢，否则会影响杀虫效果；并且在雷雨天不能开灯，在操作上还有电击伤人的危险；此外安装灯的一次性投入较大。生物防治是利用某些有益生物或生物代谢产物来控制害虫种群数量，以达到降低或消灭害虫的目的，如用赤眼蜂或白僵菌防治草地螟。其特点是对人、畜安全，对环境污染少，对某些害虫可达到长期控制的目的；但是效果常不稳定，并且不论草地螟发生轻重均需同样投资进行。为了解决农业防治、化学防治、物理防治和生物防治在实际应用中的局限性，科学家们经过研究发现将编码杀虫蛋白的抗虫基因转入植物中，可获得一些抗虫转基因植物以防治植物虫害。Cry1A杀虫蛋白是众多杀虫蛋白中的一种，是由苏云金芽孢杆菌产生的不溶性伴孢结晶蛋白。Cry1A蛋白被昆虫摄入进入中肠，毒蛋白原毒素被溶解在昆虫中肠的碱性pH环境下。蛋白N-和C-末端被碱性蛋白酶消化，将原毒素转变成活性片段；活性片段和昆虫中肠上皮细胞膜上表面上受体结合，插入肠膜，导致细胞膜出现穿孔病征，破坏细胞膜内外的渗透压变化及pH平衡等，扰乱昆虫的消化过程，最终导致其死亡。已证明转Cry1A基因的植株可以抵抗玉米螟、棉铃虫、草地贪夜蛾(秋黏虫)等鳞翅目(Lepidoptera)害虫的侵害，然而，至今尚无关于通过产生表达Cry1A蛋白的转基因植株来控制草地螟对植物为害的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种杀虫蛋白的用途，首次提供了通过产生表达Cry1A蛋白的转基因植株来控制草地螟对植物危害的方法，且有效克服现有技术农业防治、化学防治、物理防治和生物防治等技术缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供了一种控制草地螟害虫的方法，包括将草地螟害虫至少与Cry1A蛋白接触。进一步地，所述Cry1A蛋白存在于至少产生所述Cry1A蛋白的宿主细胞中，所述草地螟害虫通过摄食所述宿主细胞至少与所述Cry1A蛋白接触。更进一步地，所述Cry1A蛋白存在于至少产生所述Cry1A蛋白的细菌或转基因植物中，所述草地螟害虫通过摄食所述细菌或转基因植物的组织至少与所述Cry1A蛋白接触，接触后所述草地螟害虫生长受到抑制和/或导致死亡，以实现对草地螟危害植物的控制。所述转基因植物的组织为根、叶片、茎秆、果实、雄穗、雌穗、花药或花丝。所述植物为大豆、灰菜、甜菜、向日葵、马铃薯、麻类和玉米。所述转基因植物可以处于任意生育期。所述对草地螟危害植物的控制不因种植地点和/或种植时间的改变而改变。所述接触步骤之前的步骤为种植含有编码所述Cry1A蛋白的多核苷酸的植物。优选地，所述Cry1A蛋白为Cry1Ab蛋白、Cry1Ac蛋白或Cry1A.105蛋白。更优选地，所述Cry1A蛋白具有SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7和SEQIDNO:9所示的氨基酸序列。所述Cry1A蛋白具有SEQIDNO:2、SEQIDNO:4、SEQIDNO:6、SEQIDNO:8和SEQIDNO:10所示的核苷酸序列。在上述技术方案的基础上，所述植物还可以包括至少一种不同于编码所述Cry1A蛋白的核苷酸的第二种核苷酸。进一步地，所述第二种核苷酸编码Cry类杀虫蛋白质、Vip类杀虫蛋白质、蛋白酶抑制剂、凝集素、α-淀粉酶或过氧化物酶。在本专利技术中，Cry1A蛋白在一种转基因植物中的表达可以伴随着一个或多个Cry类杀虫蛋白质和/或Vip类杀虫蛋白质的表达。这种超过一种的杀虫毒素在同一株转基因植物中共同表达可以通过遗传工程使植物包含并表达所需的基因来实现。另外，一种植物(第1亲本)可以通过遗传工程操作表达Cry1A蛋白质，第二种植物(第2亲本)可以通过遗传工程操作表达Cry类杀虫蛋白质和/或Vip类杀虫蛋白质。通过第1亲本和第2亲本杂交获得表达引入第1亲本和第2亲本的所有基因的后代植物。优选地，所述第二种核苷酸编码Vip3A蛋白、Cry2Ab蛋白或Cry1Fa蛋白。更优选地，所述第二种核苷酸编码具有SEQIDNO:11、SEQIDNO:13或SEQIDNO:15所示的氨基酸序列。所述第二种核苷酸具有SEQIDNO:12、SEQIDNO:14或SEQIDNO:16所示的核苷酸序列。可选择地，所述第二种核苷酸为抑制目标昆虫害虫中重要基因的dsRNA。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种Cry1A蛋白质控制草地螟害虫的用途。本专利技术还提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制草地螟害虫的方法，其特征在于，包括将草地螟害虫至少与Cry1A蛋白接触。

【技术特征摘要】
1.一种控制草地螟害虫的方法，其特征在于，包括将草地螟害虫至少与Cry1A蛋白接触。2.根据权利要求1所述的控制草地螟害虫的方法，其特征在于，所述Cry1A蛋白存在于至少产生所述Cry1A蛋白的宿主细胞中，所述草地螟害虫通过摄食所述宿主细胞至少与所述Cry1A蛋白接触。3.根据权利要求2所述的控制草地螟害虫的方法，其特征在于，所述Cry1A蛋白存在于至少产生所述Cry1A蛋白的细菌或转基因植物中，所述草地螟害虫通过摄食所述细菌或转基因植物的组织至少与所述Cry1A蛋白接触，接触后所述草地螟害虫生长受到抑制和/或导致死亡，以实现对草地螟危害植物的控制。4.根据权利要求3所述的控制草地螟害虫的方法，其特征在于，所述转基因植物的组织为根、叶片、茎秆、果实、雄穗、雌穗、花药或花丝。5.根据权利要求3或4所述的控制草地螟害虫的方法，其特征在于，所述植物为大豆、灰菜、甜菜、向日葵、马铃薯、麻类和玉米。6.根据权利要求1至5任一项所述的控制草地螟害虫的方法，其特征在于，所述Cry1A蛋白为Cry1Ab蛋白、Cry1Ac蛋白或Cry1A.105蛋白。7.根据权利要求6所述的控制草地螟害虫的方法，其特征在于，所述Cry1A蛋白具有SEQIDNO:1、SEQIDNO:3、SEQIDNO:5、SEQIDNO:7或SEQIDNO:9所示的氨基酸序...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱红，杨淑靖，任振涛，陶青，
申请(专利权)人：北京大北农生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11