特异针对蝗科害虫改造的高毒力罗伯茨绿僵菌及其制备方法和应用技术

本申请涉及农药技术领域，具体涉及特异针对蝗科害虫改造的高毒力罗伯茨绿僵菌及其制备方法和应用

【技术实现步骤摘要】
特异针对蝗科害虫改造的高毒力罗伯茨绿僵菌及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及农药
，具体涉及特异针对蝗科害虫改造的高毒力罗伯茨绿僵菌及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]我国是农业大国，我国每年化学农药用量约为
180
万吨，居世界首位
。
化学农药过量使用会造成土壤有机污染，同时严重危害食品安全
。
此外化学农药滥用也会导致害虫耐药性的提高，进而出现面对虫害无药可用的尴尬局面
。
因此减少化学农药使用是我国向农业强国迈进过程中待解决的首要问题之一
。
[0003]昆虫病原真菌是一类广泛使用的生物活体农药，其对环境友好且难以使害虫产生耐药性
。
因此，昆虫病原真菌制剂配合化学农药使用具有良好的应用前景
。
目前，国内外已广泛使用的昆虫病原真菌制剂有白僵菌
、
金龟子绿僵菌
、
罗伯茨绿僵菌和蝗绿僵菌
。
其中白僵菌
、
金龟子绿僵菌和罗伯茨绿僵菌能够侵染并杀灭多达
200
余种农业害虫，而蝗绿僵菌的高毒性则专门针对蝗科害虫
。
[0004]目前，市面上的绿僵菌产品无法做到广泛性和高效性兼顾
。
广谱型绿僵菌制剂对鳞翅目
、
双翅目和鞘翅目等昆虫表现出较高的毒性，但对蝗科害虫
(
如飞蝗
、
沙漠蝗和小车蝗等
)r/>毒性较弱
。
例如：有研究表明，罗伯茨绿僵菌制剂对按蚊
(
双翅目
)、
豌豆蚜
(
半翅目
)、
黄粉虫
(
鞘翅目
)、
大蜡螟
(
鳞翅目
)
的半数致死时间
(LT
50
)
分别是
3.2
±
0.1
天
、5.11
±
0.23
天
、5.5
±
0.79
天
、5.917
±
0.261
天，但对飞蝗的半数致死时间却高达
8.60
±
0.15
天左右
。
而蝗绿僵菌制剂虽然能够有效杀灭各类蝗科害虫，但其仅对蝗虫有效，无法兼顾其他害虫
。
若将二者同时使用会增加使用成本，同时还会导致不同真菌的种间竞争，削弱对害虫的防治效果
。
[0005]利用基因工程的方法，对昆虫病原真菌的基因组进行遗传改造是提高昆虫病原制剂杀虫效率的主流方法
。
例如，有研究人员将蝎子
(Androctonus australis)
的神经毒素基因导入金龟子绿僵菌基因组中并使该基因稳定表达，从而显著提高了金龟子绿僵菌的杀虫效率；还有研究人员在白僵菌中表达红火蚁
(Solenopsis invicta)
的
β
‑
神经肽
(
β
‑
NP)
毒素基因，从而显著提高了白僵菌的杀虫效率
。
这些遗传改造技术虽然提高了菌株对害虫的致病性，但是由于这些毒素对人类和动物也有害，在应用过程中可能会造成基因污染和生态污染，并引发食品和环境安全性问题
。
[0006]同时，未经改造的广谱型绿僵菌和白僵菌制剂对一些膜翅目传粉昆虫
(
如蜜蜂和熊蜂等
)
影响较小，但经基因工程改造的高毒力菌株往往对宿主不具有选择性，在提高对农业害虫致病性的同时对传粉昆虫也产生了较高的致病性
。
由此，传粉昆虫的减少也不利于一些农作物果实的生长，进而影响产量
。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提供了特异针对蝗科害虫改造的高毒力罗伯茨绿僵菌及其制备方法和应用
。
该蛋白为蝗绿僵菌对蝗虫引起高致病性的关键毒力因子，仅对蝗科害虫具有毒性，而不会影响其他昆虫
。
本申请重组型昆虫病原真菌可以实现一菌多用和节约使用成本的效果，且不会造成食品和生态安全问题
。
[0008]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种蛋白在制备生物农药中的应用，该蛋白包括如下蛋白中的至少一种：
[0010](11)SEQ ID NO
：1所示蛋白；
[0011](12)SEQ ID NO
：1所示蛋白的
N
端和
/
或
C
端连接标签得到的融合蛋白；
[0012](13)SEQ ID NO
：1所示蛋白经过一个或几个氨基酸残基的取代和
/
或缺失和
/
或添加得到的具有相同功能的蛋白；
[0013](14)
与
SEQ ID NO
：1所示蛋白具有至少
75
％同一性且具有相同功能的蛋白
。
[0014]在本专利技术具体实施方式中，上述蛋白用于防治蝗科害虫
。
[0015]在本专利技术实施方式中，蝗科害虫
(Acrididae)
属于昆虫纲，直翅目，蝗总科的一种，俗称蝗虫或蚂蚱
。
例如飞蝗
(
东亚飞蝗
、
亚洲飞蝗
、
中国的西藏飞蝗等
)、
沙漠蝗
、
小车蝗
、
土蝗
、
稻蝗
、
棉蝗
、
竹蝗等
。
[0016]第二方面，本专利技术提供了一种基因在制备生物农药中的应用，基因包括如下基因中的至少一种：
[0017](21)SEQ ID NO
：2所示基因；
[0018](22)SEQ ID NO
：2所示基因的互补序列
、
简并序列或同源序列，其中，同源序列为与
SEQ ID NO
：2所示基因具有至少
75
％同一性的序列；
[0019](23)
在严紧条件下与
SEQ ID NO
：2所示基因杂交的序列或其互补序列
。
[0020]“同一性”指与天然核酸序列或氨基酸序列的序列相似性
。
同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价
。
使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比
(
％
)
表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性
。
[0021]上述的“至少
75
％”例如为
75...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种蛋白在制备生物农药中的应用，其特征在于，所述蛋白包括如下蛋白中的至少一种：
(11)SEQ ID NO
：1所示蛋白；
(12)SEQ ID NO
：1所示蛋白的
N
端和
/
或
C
端连接标签得到的融合蛋白；
(13)SEQ ID NO
：1所示蛋白经过一个或几个氨基酸残基的取代和
/
或缺失和
/
或添加得到的具有相同功能的蛋白；
(14)
与
SEQ ID NO
：1所示蛋白具有至少
75
％同一性且具有相同功能的蛋白
。2.
一种基因在制备生物农药中的应用，其特征在于，所述基因包括如下基因中的至少一种：
(21)SEQ ID NO
：2所示基因；
(22)SEQ ID NO
：2所示基因的互补序列
、
简并序列或同源序列，其中，所述同源序列为与
SEQ ID NO
：2所示基因具有至少
75
％同一性的序列；
(23)
在严紧条件下与
SEQ ID NO
：2所示基因杂交的序列或其互补序列
。3.

【专利技术属性】
技术研发人员：康乐，陈清华，丁玎，
申请(专利权)人：中国科学院动物研究所，
类型：发明
国别省市：