新型昆虫抑制蛋白制造技术

公开了一种对鞘翅目和鳞翅目害虫物种表现出毒性活性的杀虫蛋白类别，所述杀虫蛋白类别包括但不限于TIC7040、TIC7042、TIC7381、TIC7382、TIC7383、TIC7386、TIC7388和TIC7389。提供了DNA构建体，所述DNA构建体含有编码所述TIC7040、TIC7042、TIC7381、TIC7382、TIC7383、TIC7386、TIC7388和TIC7389杀虫蛋白的重组核酸序列。提供了抗鞘翅目和鳞翅目侵染的转基因植物、植物细胞、种子和植物部分，它们含有编码本发明专利技术的所述TIC7040、TIC7042、TIC7381、TIC7382、TIC7383、TIC7386、TIC7388和TIC7389杀虫蛋白的重组核酸序列。还提供了用于在生物样品中检测本发明专利技术的重组核酸序列或蛋白的存在的方法，以及使用所述TIC7040、TIC7042、TIC7381、TIC7382、TIC7383、TIC7386、TIC7388和TIC7389杀虫蛋白控制鞘翅目和鳞翅目物种害虫的方法。的方法。

【技术实现步骤摘要】
新型昆虫抑制蛋白
[0001]本申请是申请日为2018年4月3日、申请号为201880027663.9、专利技术名称为“新型昆虫抑制蛋白”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的引用
[0003]本申请要求2017年4月3日提交的美国临时申请号62/480,614的权益，该临时申请全文以引用方式并入本文。
[0004]序列表的并入
[0005]名为“MONS443WO
‑
sequence_listing.txt”的文件创建于2018年4月2日，其中包含序列表的计算机可读形式。该文件为653千字节(在中测得)，同时以电子方式提交(使用美国专利局EFS
‑
Web归档系统(United States Patent Office EFS
‑
Web filing system))，并且其全文以引用方式并入本申请。


[0006]本专利技术整体涉及昆虫抑制蛋白领域。公开了一类新型的对作物植物和种子的农业相关害虫表现出昆虫抑制活性的蛋白。具体地讲，所公开的蛋白对作物植物和种子的农业相关害虫(特别是害虫的鞘翅目(Coleopteran)和鳞翅目(Lepidopteran)物种)具有杀昆虫活性。提供了含有编码一种或多种所公开的毒素蛋白的重组多核苷酸构建体的植物、植物部分和种子。

技术介绍

[0007]提高重要的农业植物(尤其包括玉米、大豆、甘蔗、稻、小麦、蔬菜和棉花)的作物产量已经变得越来越重要。除了越来越需要农业产品来为不断增长的人口供给食物、衣物并提供能量之外，预测与气候相关的影响以及来自不断增长的人口使用除农业活动之外的土地的压力将会减少可用于耕作的耕地。这些因素导致对食品安全的悲观预期，特别是在植物生物工艺学和农艺操作缺乏重大改进的情况下。鉴于这些压力，在工艺学、农业技术和害虫管理方面的环境可持续改进是在有限量的可用于耕作的耕地上扩大作物生产的至关重要工具。
[0008]昆虫，特别是鳞翅目和鞘翅目内的昆虫，被认为是损害大田作物从而降低受侵染地区的作物产量的主要原因。从历史上看，农业中依赖于密集施加合成化学杀昆虫剂作为害虫控制剂。对环境和人类健康的关注，除了出现的抗性问题之外，还刺激了生物杀虫剂的研究和开发。这项研究工作导致逐步发现和使用各种昆虫病原微生物物种，包括细菌。
[0009]当昆虫病原细菌(尤其是属于芽孢杆菌(Bacillus)属的细菌)的潜能被发现并开发为生物害虫控制剂时，生物控制模式发生转变。苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis(Bt))细菌的菌株已被用作杀虫蛋白的来源，因为发现Bt菌株对特定的昆虫显示出高毒性。已知Bt菌株在孢子形成开始时以及在静止生长期期间产生定位在伴胞晶体包涵体内的δ
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内毒素(例如Cry蛋白)，并且还已知其产生分泌型杀昆虫蛋白。一旦被易感昆虫摄取，δ
‑
内毒素以及分泌的毒素在中肠上皮表面发挥其作用，破坏细胞膜，导致细胞破裂
NO:81、SEQ ID NO:83、SEQ ID NO:85、SEQ ID NO:87、SEQ ID NO:89、SEQ ID NO:91、SEQ ID NO:93、SEQ ID NO:95、SEQ ID NO:97、SEQ ID NO:99、SEQ ID NO:101、SEQ ID NO:103、SEQ ID NO:105、SEQ ID NO:107、SEQ ID NO:109、SEQ ID NO:111、SEQ ID NO:113、SEQ ID NO:115、SEQ ID NO:117、SEQ ID NO:119、SEQ ID NO:121、SEQ ID NO:123、SEQ ID NO:125或SEQ ID NO:127的氨基酸序列；或者(b)所述杀虫蛋白包含：(i)与SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:28、SEQ ID NO:63、SEQ ID NO:65、SEQ ID NO:67、SEQ ID NO:69、SEQ ID NO:75、SEQ ID NO:85、SEQ ID NO:87、SEQ ID NO:89、SEQ ID NO:91、SEQ ID NO:93、SEQ ID NO:95、SEQ ID NO:97、SEQ ID NO:99、SEQ ID NO:101、SEQ ID NO:103、SEQ ID NO:105、SEQ ID NO:107或SEQ ID NO:109具有至少75％同一性的氨基酸序列；或(ii)与SEQ ID NO:111、SEQ ID NO:113、SEQ ID NO:115、SEQ ID NO:119、SEQ ID NO:125或SEQ IDNO:127具有至少80％同一性的氨基酸序列；或(iii)与SEQ ID NO:121或SEQ ID NO:123具有至少85％同一性的氨基酸序列；或(iv)与SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:43、SEQ ID NO:46、SEQ ID NO:48、SEQ ID NO:50、SEQ ID NO:57、SEQ ID NO:71、SEQ ID NO:73、SEQ ID NO:77、SEQ ID NO:79、SEQ NO:81或SEQ ID NO:117具有至少90％同一性的氨基酸序列；或(v)与SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:30和SEQ ID NO:59具有至少93％同一性的氨基酸序列；或(vi)与SEQ ID NO:53和SEQ ID NO:55具有至少94％同一性的氨基酸序列；或(vii)与SEQ ID NO:32、SEQ ID NO:61或SEQ ID NO:83具有至少99％同一性的氨基酸序列；或者(c)所述多核苷酸区段与具有SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:27、SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:31、SEQ ID NO:33、SEQ ID NO:35、SEQ ID NO:36、SEQ ID NO:37、SEQ ID NO:38、SEQ ID NO:39、SEQ ID NO:40、SEQ ID NO:41、SEQ ID NO:42、SEQ ID NO:44、SEQ ID NO:45、SEQ ID NO:47、SEQ ID NO:49、SEQ ID NO:51、SEQ ID NO:52、SEQ ID NO:54、S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重组核酸分子，其包含可操作地连接至编码杀虫蛋白或其杀虫片段的多核苷酸区段的异源启动子，其中：a.所述杀虫蛋白包含SEQ ID NO:61或SEQ ID NO:83的氨基酸序列；或b.所述杀虫蛋白包含与SEQ ID NO:61或SEQ ID NO:83具有至少99％同一性的氨基酸序列。2.如权利要求1所述的重组核酸分子，其中：a.所述重组核酸分子包含用于在植物中表达所述杀虫蛋白的序列；或者b.所述重组核酸分子在植物细胞中表达以产生杀虫有效量的所述杀虫蛋白；或者c.所述重组核酸分子与载体可操作地连接，并且所述载体选自由质粒、噬菌粒、杆粒、粘粒以及细菌或酵母人工染色体组成的组。3.如权利要求1所述的重组核酸分子，所述重组核酸分子被限定为存在于宿主细胞内，其中所述宿主细胞选自由细菌和植物细胞组成的组。4.如权利要求3所述的重组核酸分子，其中所述细菌宿主细胞来自选自由以下组成的组的细菌属：农杆菌属、根瘤菌属、芽孢杆菌属、短芽孢杆菌属、埃希氏菌属、假单胞菌属、克雷伯氏菌属、泛菌属和欧文氏菌属。5.如权利要求4所述的重组核酸分子，其中所述芽孢杆菌属物种为蜡状芽孢杆菌或苏云金芽孢杆菌，所述短芽孢杆菌属为侧孢短芽孢杆菌，或者所述埃希氏菌属为大肠杆菌。6.如权利要求3所述的重组核酸分子，其中所述植物细胞是双子叶或单子叶植物细胞。7.如权利要求6所述的重组核酸分子，其中所述植物宿主细胞选自由以下组成的组：苜蓿、香蕉、大麦、豆、西兰花、包菜、芸苔、胡萝卜、木薯、蓖麻、菜花、芹菜、鹰嘴豆、大白菜、柑橘、椰子、咖啡、玉米、三叶草、棉花、葫芦、黄瓜、花旗松、茄子、桉树、亚麻、大蒜、葡萄、啤酒花、韭葱、莴苣、火炬松、粟、甜瓜、坚果、燕麦、橄榄、洋葱、观赏植物、棕榈树、牧草、豌豆、花生、胡椒、木豆、松树、马铃薯、白杨树、南瓜、辐射松、萝卜、油菜籽、稻、根茎、黑麦、红花、灌木、高粱、南方松、大豆、菠菜、南瓜、草莓、糖用甜菜、甘蔗、向日葵、甜玉米、香枫、甘薯、柳枝稷、茶、烟草、番茄、黑小麦、草坪草、西瓜和小麦植物细胞。8.如权利要求1所述的重组核酸分子，其中所述杀虫蛋白对鞘翅目昆虫表现出活性。9.如权利要求8所述的重组核酸分子，其中所述昆虫是西方玉米根虫、南方玉米根虫、北方玉米根虫、墨西哥玉米根虫、巴西玉米根虫、科罗拉多马铃薯甲虫、由叶甲蝽和南美叶甲组成的巴西玉米根虫复合群、十字花科跳蚤甲虫、黄曲条跳蚤甲虫或西部黑跳蚤甲虫。10.如权利要求1所述的重组核酸分子，其中所述杀虫蛋白对鳞翅目的昆虫物种表现出活性。11.如权利要求10所述的重组核酸分子，其中所述昆虫是黑切根虫、玉米穗虫、小菜蛾、欧洲玉米螟、秋粘虫、南方粘虫、大豆尺蠖、西南玉米螟、烟草夜蛾、藜豆毛虫、甘蔗螟、小玉米茎螟虫、黑粘虫、甜菜粘虫、东半球棉铃虫、东方叶虫或红铃虫。12.一种植物或其部分，其包含如权利要求1所述的重组核酸分子。13.如权利要求12所述的植物或其部分，其中所述植物是单子叶植物或双子叶植物。14.如权利要求12所述的植物或其部分，其中所述植物选自由以下组成的组：苜蓿、香蕉、大麦、豆、西兰花、包菜、芸苔、胡萝卜、木薯、蓖麻、菜花、芹菜、鹰嘴豆、大白菜、柑橘、椰子、咖啡、玉米、三叶草、棉花、葫芦、黄瓜、花旗松、茄子、桉树、亚麻、大蒜、葡萄、啤酒花、韭
葱、莴苣、火炬松、粟、甜瓜、坚果、燕麦、橄榄、洋葱、观赏植物、棕榈树、牧草、豌豆、花生、胡椒、木豆、松树、马铃薯、白杨树、南瓜、辐射松、萝卜、油菜籽、稻、根茎、黑麦、红花、灌木、高粱、南方松、大豆、菠菜、南瓜、草莓、糖用甜菜、甘蔗、向日葵、甜玉米、香枫、甘薯、柳枝稷、茶、烟草、番茄、黑小麦、草坪草、西瓜和小麦。15.一种如权利要求12所述的植物的种子，其中所述种子包含所述重组核酸分子。16.一种昆虫抑制组合物，其包含如权利要求1所述的重组核酸分子。17.如权利要求16所述的昆虫抑制组合物，其还包含编码与所述杀虫蛋白不同的至少一种其他杀虫剂的核苷酸序列。18.如权利要求17所述的昆虫抑制组合物，其中所述至少一种其他杀虫剂选自由昆虫抑制蛋白、昆虫抑制dsRNA分子和辅助蛋白组成的组。19.如权利要求17所述的昆虫抑制组合物，其中所述至少一种其他杀虫剂对鳞翅目、鞘翅目或半翅目的一种或多种害虫物种表现出活性。20.如权利要求19所述的昆虫抑制组合物，其中所述至少一种其他杀虫蛋白选自由以下组成的组：Cry1A、Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1A.105、Cry1Ae、Cry1B、Cry1C、Cry1C变体、Cry1D、Cry1E、Cry1F、Cry1A/F嵌合体、Cry1G、Cry1H、Cry1I、Cry1J、Cry1K、Cry1L、Cry2A、Cry2Ab、Cry2Ae、Cry3、Cry3A变体、Cry3B、Cry4B、Cry6、Cry7、Cry8、Cry9、Cry15、Cry34、Cry35、Cry43A、Cry43B、Cry51Aa1、ET29、ET33、ET34、ET35、ET66、ET70、TIC400、TIC407、TIC417、TIC431、TIC800、TIC807、TIC834、TIC853、TIC900、TIC901、TIC1201、TIC1415、TIC2160、TIC3131、TIC836、TIC860、TIC867、TIC869、TIC1100、VIP3A、VIP3B、VIP3Ab、AXMI
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AXMI
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88、AXMI
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97、AXMI
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102、AXMI
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112、AXMI
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117、AXMI
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100、AXMI
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115、AXMI
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113、AXMI
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005、AXMI134、AXMI
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150、AXMI
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171、AXMI
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184、AXMI
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196、AXMI
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204、AXMI
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207、AXMI
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209、AXMI
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205、AXMI
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218、AXMI
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【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：孟山都技术公司，
类型：发明
国别省市：