【技术实现步骤摘要】
本公开涉及分子生物学领域。提供了编码杀虫蛋白的新型基因。这些杀虫蛋白以及编码它们的核酸序列可用于制备杀虫制剂并且可用于产生转基因抗虫害植物。
技术介绍
1、使用微生物剂如真菌、细菌或者另一种昆虫对具有农业意义的昆虫害虫进行生物防治，可提供具有环境友好性和商业吸引力的合成化学杀虫剂替代方案。一般而言，生物杀虫剂的使用造成的污染和环境危害的风险较低，并且生物杀虫剂能提供比传统广谱化学杀昆虫剂的特征性靶标特异性更高的靶标特异性。另外，生物杀虫剂的生产成本往往较低，因此能提高众多作物的经济产量。
2、已知芽孢杆菌属(bacillus)微生物的某些种对于一系列昆虫害虫具有杀虫活性，这些昆虫包括鳞翅目(lepidoptera)、双翅目(diptera)、鞘翅目(coleoptera)、半翅目(hemiptera)害虫以及其他害虫。苏云金芽孢杆菌(bacillus thuringiensis)(bt)和日本金龟子芽孢杆菌(bacillus popilliae)是至今为止发现的最成功的生物防治剂的代表。昆虫致病性也被认为是由幼虫芽孢杆菌(b.larvae)、缓病芽孢杆菌(b.lentimorbus)、球形芽孢杆菌(b.sphaericus)和蜡样芽孢杆菌(b.cereus)的菌株引起的。微生物杀昆虫剂特别是那些从芽孢杆菌菌株获得的微生物杀昆虫剂，在农业上作为害虫化学防治的替代方案已起到重要的作用。
3、最近，已通过对作物进行遗传工程改造以产生来自芽孢杆菌的杀虫蛋白，开发出了昆虫抗性增强的作物。例如，已对玉米和棉花植物进行
4、因此，仍然需要针对昆虫害虫具有不同范围杀昆虫活性的新杀虫蛋白，例如对于鳞翅目和/或鞘翅目的多种昆虫具有活性的杀昆虫蛋白，所述多种昆虫包括但不限于已对现有杀昆虫剂产生抗性的昆虫害虫。
技术实现思路
1、提供了将杀虫活性赋予细菌、植物、植物细胞、组织和种子的组合物和方法。组合物包含编码杀虫和杀昆虫多肽的序列的核酸分子、含有那些核酸分子的载体以及含有所述载体的宿主细胞。组合物还包含杀虫多肽序列以及那些多肽的抗体。核酸序列可用于dna构建体或表达盒中，该dna构建体或表达盒用于在生物体(包括微生物和植物)中转化和表达。核苷酸或氨基酸序列可以为设计用于在生物体(包括但不限于微生物或植物)中表达的合成序列。组合物还包含转化的细菌、植物、植物细胞、组织和种子。
2、具体地讲，提供了分离的或重组的核酸分子，所述核酸分子编码蕨类植物(pteridophyta)杀昆虫蛋白-83(ptip-83)多肽，所述多肽包含氨基酸置换、缺失、插入、其片段。此外，涵盖与ptip-83多肽对应的氨基酸序列。提供了分离的或重组的核酸分子，所述核酸分子能够编码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：716、seq id no：754、seq id no：755、seq id no：756、seqid no：757、seq id no：758、seq id no：759、seq id no：760、seq id no：761、seq id no：762、seq id no：763、seq id no：764、seq id no：765、seq id no：766、seq id no：767、seqid no：768和seq id no：769的ptip-83多肽，以及氨基酸置换、缺失、插入、其片段以及它们的组合。还涵盖了与实施方案的核酸序列互补或杂交至实施方案的序列的核酸序列。还提供了分离的或重组的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：716、seq id no：754、seq id no：755、seq id no：756、seqid no：757、seq id no：758、seq id no：759、seq id no：760、seq id no：761、seq id no：762、seq id no：763、seq id no：764、seq id no：765、seq id no：766、seq id no：767、seqid no：768和seq id no：769的ptip-83多肽、以及氨基酸置换、缺失、插入、其片段以及它们的组合。
3、提供了用于产生多肽以及使用那些多肽防治或杀灭鳞翅目、鞘翅目、线虫、真菌和/或双翅目害虫的方法。实施方案的转基因植物表达本文所公开的杀虫序列中的一者或多者。在各种实施方案中，转基因植物还包含具有昆虫抗性的一个或多个另外的基因，例如，用于防治鞘翅目、鳞翅目、半翅目或线虫害虫的一个或多个另外的基因。本领域技术人员应当理解，转基因植物可包含赋予所关注的农艺性状的任何基因。
4、还包括用于检测样品中的实施方案的核酸和多肽的方法。提供了用于在样品中检测ptip-83多肽的存在或检测编码ptip-83多肽的多核苷酸的存在的试剂盒。所述试剂盒可连同执行检测预期因子的方法所需的所有试剂和对照样品以及使用说明一起提供。
5、实施方案的组合物和方法可用于产生具有增强的害虫抗性或耐受性的生物体。这些生物体和包含所述生物体的组合物是农业用途所需的。实施方案的组合物也可用于产生具有杀虫活性的改变或改善的蛋白质，或可用于检测ptip-83多肽的存在。
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1.一种纯化的PtIP-83多肽，其与SEQ ID NO：1的氨基酸序列具有至少40％的序列同一性。
2.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述PtIP-83多肽与SEQ ID NO：1的氨基酸序列具有至少60％的序列同一性。
3.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述PtIP-83多肽与SEQ ID NO：1的氨基酸序列具有至少80％的序列同一性。
4.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述PtIP-83多肽与SEQ ID NO：1的氨基酸序列具有至少90％的序列同一性。
5.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述PtIP-83多肽与SEQ ID NO：1的氨基酸序列具有至少95％的序列同一性。
6.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽，其中相较于SEQ ID NO：1，所述PtIP-83多肽在N末端或C末端处具有至少一个氨基酸置换、缺失、插入和/或添加。
7.根据权利要求1所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述PtIP-83多肽是非
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述PtIP-83多肽对玉米穗虫(谷实夜蛾(Helicoverpa zea))具有杀昆虫活性。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述PtIP-83多肽与分离自鳞翅目的刷状缘膜囊泡特异性地结合。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述PtIP-83多肽破坏跨越分离自鳞翅目的刷状缘膜囊泡的离子平衡。
11.根据权利要求1、2、3、4或5中任一项所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述PtIP-83多肽来源于蕨类或原始植物物种。
12.根据权利要求11所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述蕨类属于海金沙属(Lygodium)。
13.根据权利要求11所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述蕨类来自铁线蕨属(Adiantaceae)。
14.根据权利要求11所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述蕨类来自水龙骨属(Polypodium)。
15.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的PtIP-83多肽，其中所述PtIP-83多肽为相较于SEQ ID NO：1具有至少一个氨基酸置换的PtIP-83多肽变体，其中相较于SEQ ID NO：1，第1位处的氨基酸是Met或缺失；第2位处的氨基酸是Ala或缺失；第3位处的氨基酸是Leu、Val、Ile或缺失；第4位处的氨基酸是Val、Met、Ile或Leu；第7位处的氨基酸是Gly、Thr或Ser；第8位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr；第10位处的氨基酸是Phe、Trp或Tyr；第11位处的氨基酸是Glu、Asp、Lys或Arg；第18位处的氨基酸是Met、Val、Leu或Ile；第19位处的氨基酸是Gly、Pro或Ala；第20位处的氨基酸是Val、Ile、Leu或缺失；第21位处的氨基酸是Leu、Ile或Val；第23位处的氨基酸是Arg、Lys、Asn或Gln；第37位处的氨基酸是Val、Ile或Leu；第38位处的氨基酸是Arg、Lys、Gln或Asn；第40位处的氨基酸是Ala、Gly、Thr或Ser；第43位处的氨基酸是Asn、Gln、Glu或Asp；第45位处的氨基酸是Gly或Ala；第46位处的氨基酸是Gln、Asp、Asn或Glu；第48位处的氨基酸是Glu、Asp、Pro、Ile、Leu或Val；第51位处的氨基酸是Glu、Asp、Ala或Gly；第52位处的氨基酸是Lys、Arg、Ser或Thr；第53位处的氨基酸是Val、Ala、Cys或Thr；第54位处的氨基酸是Lys、Ala、Cys、Asp、Glu、Gly、His、Ile、Leu、Met、Asn、Gln、Arg、Ser或Thr；第55位处的氨基酸是Arg、Ala、Asp、Glu、Phe、Gly、His、Lys、Leu、Met、Asn、Gln、Ser、Thr、Val、Trp或Tyr；第56位处的氨基酸是Leu、Glu、Phe、Ile、Met、Thr或Val；第57位处的氨基酸是Tyr、Cys、Ile、Leu、Met、Thr或Val；第58位处的氨基酸是Val、Cys、Ile或Leu；第59位处的氨基酸是Phe、Leu、Met、Val或Tyr；第60位处的氨基酸是Ala、Cys、Gly、Ser、Th...
【技术特征摘要】
1.一种纯化的ptip-83多肽，其与seq id no：1的氨基酸序列具有至少40％的序列同一性。
2.根据权利要求1所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述ptip-83多肽与seq id no：1的氨基酸序列具有至少60％的序列同一性。
3.根据权利要求1所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述ptip-83多肽与seq id no：1的氨基酸序列具有至少80％的序列同一性。
4.根据权利要求1所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述ptip-83多肽与seq id no：1的氨基酸序列具有至少90％的序列同一性。
5.根据权利要求1所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述ptip-83多肽与seq id no：1的氨基酸序列具有至少95％的序列同一性。
6.根据权利要求1所述的纯化的ptip-83多肽，其中相较于seq id no：1，所述ptip-83多肽在n末端或c末端处具有至少一个氨基酸置换、缺失、插入和/或添加。
7.根据权利要求1所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述ptip-83多肽是非天然存在的氨基酸序列。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述ptip-83多肽对玉米穗虫(谷实夜蛾(helicoverpa zea))具有杀昆虫活性。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述ptip-83多肽与分离自鳞翅目的刷状缘膜囊泡特异性地结合。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述ptip-83多肽破坏跨越分离自鳞翅目的刷状缘膜囊泡的离子平衡。
11.根据权利要求1、2、3、4或5中任一项所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述ptip-83多肽来源于蕨类或原始植物物种。
12.根据权利要求11所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述蕨类属于海金沙属(lygodium)。
13.根据权利要求11所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述蕨类来自铁线蕨属(adiantaceae)。
14.根据权利要求11所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述蕨类来自水龙骨属(polypodium)。
15.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7中任一项所述的纯化的ptip-83多肽，其中所述ptip-83多肽为相较于seq id no：1具有至少一个氨基酸置换的ptip-83多肽变体，其中相较于seq id no：1，第1位处的氨基酸是met或缺失；第2位处的氨基酸是ala或缺失；第3位处的氨基酸是leu、val、ile或缺失；第4位处的氨基酸是val、met、ile或leu；第7位处的氨基酸是gly、thr或ser；第8位处的氨基酸是lys、arg、ser或thr；第10位处的氨基酸是phe、trp或tyr；第11位处的氨基酸是glu、asp、lys或arg；第18位处的氨基酸是met、val、leu或ile；第19位处的氨基酸是gly、pro或ala；第20位处的氨基酸是val、ile、leu或缺失；第21位处的氨基酸是leu、ile或val；第23位处的氨基酸是arg、lys、asn或gln；第37位处的氨基酸是val、ile或leu；第38位处的氨基酸是arg、lys、gln或asn；第40位处的氨基酸是ala、gly、thr或ser；第43位处的氨基酸是asn、gln、glu或asp；第45位处的氨基酸是gly或ala；第46位处的氨基酸是gln、asp、asn或glu；第48位处的氨基酸是glu、asp、pro、ile、leu或val；第51位处的氨基酸是glu、asp、ala或gly；第52位处的氨基酸是lys、arg、ser或thr；第53位处的氨基酸是val、ala、cys或thr；第54位处的氨基酸是lys、ala、cys、asp、glu、gly、his、ile、leu、met、asn、gln、arg、ser或thr；第55位处的氨基酸是arg、ala、asp、glu、phe、gly、his、lys、leu、met、asn、gln、ser、thr、val、trp或tyr；第56位处的氨基酸是leu、glu、phe、ile、met、thr或val；第57位处的氨基酸是tyr、cys、ile、leu、met、thr或val；第58位处的氨基酸是val、cys、ile或leu；第59位处的氨基酸是phe、leu、met、val或tyr；第60位处的氨基酸是ala、cys、gly、ser、thr或val；第61位处的氨基酸是asp、glu、his或ser；第62位处的氨基酸是val、ala、cys、ile、leu或thr；第63位处的氨基酸是val、ala、cys、ile、leu、met或thr；第64位处的氨基酸是glu、ala、cys、phe、gly、his、ile、leu、met、asn、gln、arg、ser、thr、val、trp或tyr；第65位处的氨基酸是leu、ala、cys、phe、his、ile、met、asn、gln、thr、val或trp；第66位处的氨基酸是pro、asp、gly、met、gln或arg；第67位处的氨基酸是val、pro、ile、leu、ser或thr；第68位处的氨基酸是val、arg、phe、ile、leu、lys或gly；第69位处的氨基酸是glu、ala、asp、gly、arg或lys；第70位处的氨基酸是trp、thr、his、tyr、lys或arg；第71位处的氨基酸是arg、pro、lys或缺失；第72位处的氨基酸是trp、asp、leu、ile、val、glu或缺失；第73位处的氨基酸是pro、gln、asn、his或缺失；第74位处的氨基酸是pro、met、ser或thr；第75位处的氨基酸是gln、his、asn、lys或arg；第76位处的氨基酸是ile、met、val或leu；第84位处的氨基酸是ile、leu或val；第91位处的氨基酸是trp或phe；第93位处的氨基酸是thr、ser、leu、val或ile；第94位处的氨基酸是asp、glu、ala或gly；第96位处的氨基酸是arg、lys、thr或ser；第97位处的氨基酸是gln、phe、asn、lys或arg；第98位处的氨基酸是ser、thr或缺失；第99位处的氨基酸是asp、glu、gly或ala；第100位处的氨基酸是thr、ser、gly或ala；第101位处的氨基酸是glu、thr、asp、ser或trp；第103位处的氨基酸是his、arg、lys、glu或gln；第105位处的氨基酸是thr、ser或pro；第108位处的氨基酸是lys、arg、asn、asp、gln或glu；第109位处的氨基酸是leu、ile或val；第111位处的氨基酸是ala、ser或thr；第112位处的氨基酸是ile、arg、thr、leu、val、lys、ser或缺失；第113位处的氨基酸是gln、ala、gly、asn或缺失；第114位处的氨基酸是arg、glu、lys、asp或ile；第115位处的氨基酸是glu、asp、asn或gln；第116位处的氨基酸是glu、asn、gln、asp、lys或arg；第117位处的氨基酸是asn、val、tyr、ile、leu、gln、trp或phe；第118位处的氨基酸是arg或lys；第119位处的氨基酸是trp、thr或ser；第122位处的氨基酸是thr、lys、ser、arg或ala；第124位处的氨基酸是ala、gly、ser或thr；第126位处的氨基酸是gly、ala、glu或asp；第127位处的氨基酸是met、gly或ala；第128位处的氨基酸是asn、gln、arg或lys；第131位处的氨基酸是val、ile、leu、ser或thr；第133位处的氨基酸是ile、leu或val；第134位处的氨基酸是his或tyr；第135位处的氨基酸是ala或gly；第137位处的氨基酸是glu、asp、arg或lys；第139位处的氨基酸是gln、asn、asp或glu；第140位处的氨基酸是val、arg、ile、lys或leu；第141位处的氨基酸是gly、ala、thr或ser；第142位处的氨基酸是val、ile、leu或pro；第144位处的氨基酸是thr、leu、phe、ile、val或tyr；第145位处的氨基酸是met、pro、gln或asn；第146位处的氨基酸是ser、gly、thr、ala、gln或asn；第147位处的氨基酸是trp、gln、tyr或asn；第148位处的氨基酸是ser、ala、thr、gly或pro；第149位处的氨基酸是ser、thr或缺失；第150位处的氨基酸是val、ile、leu或tyr；第152位处的氨基酸是arg、ala、val、ile、leu、lys或gly；第154位处的氨基酸是ser、trp、thr、asp或glu；第156位处的氨基酸是leu、asp、ile、val、asn、glu或gln；第158位处的氨基酸是ser、thr或cys；第159位处的氨基酸是val、thr、leu或ile；第162位处的氨基酸是ser、thr、gly或ala；第163位处的氨基酸是gly、ala或缺失；第164位处的氨基酸是phe或缺失；第165位处的氨基酸是arg、lys、gly或ala；第166位处的氨基酸是ala、arg、met、lys或phe；第167位处的氨基酸是val、ile、leu或his；第168位处的氨基酸是ser、thr、gln或asn；第169位处的氨基酸是val、his、ile、leu、ser或thr；第170位处的氨基酸是phe、ile、leu或val；第171位处的氨基酸是glu、asn、gln或asp；第172位处的氨基酸是val、ala、arg、ile、leu、gly、lys、asp或glu；第175位处的氨基酸是ser、arg、thr、lys或trp；第176位处的氨基酸是val、leu或ile；第177位处的氨基酸是arg、lys、leu、val或ile；第179位处的氨基酸是thr、ile、val、leu或ser；第180位处的氨基酸是leu、phe、ile、val、ser或thr；第181位处的氨基酸是gly、thr、gln、asn或ser；第182位处的氨基酸是ala、leu、phe、val或ile；第183位处的氨基酸是thr、ser、ala或gly；第184位处的氨基酸是leu、thr、ser、ile、val、lys或arg；第185位处的氨基酸是arg、gly、asp、lys、glu或ala；第186位处的氨基酸是pro、val、ile、leu、asn或gln；第187位处的氨基酸是asp、thr、glu或ser；第188位处的氨基酸是his、gly或ala；第189位处的氨基酸是ala、arg、pro、lys、gly或缺失；第190位处的氨基酸是leu、asn、ile、val、gln或缺失；第191位处的氨基酸是tyr或缺失；第192位处的氨基酸是ser、ile、val、leu、thr或asn；第193位处的氨基酸是thr、ser、glu或asp；第194位处的氨基酸是thr或ser；第195位处的氨基酸是met或thr；第196位处的氨基酸是gln、his、leu、asn、ile、val、thr或ser；第197位处的氨基酸是ala、gly、ile、val或leu；第198位处的氨基酸是thr、glu、ser、asp、gly或ala；第199位处的氨基酸是pro、lys或arg；第200位处的氨基酸是asn、ser、thr、gln、ala或gly；第201位处的氨基酸是ala、leu、glu、ile、asp或trp；第202位处的氨基酸是ser、asp、phe、ile、val、thr、glu或leu；第203位处的氨基酸是his、pro、gly、ala、thr或ser；第204位处的氨基酸是ile、trp、his、leu、val、ala或gly；第205位处的氨基酸是ser、asn、leu、val、thr、gln或ile；第206位处的氨基酸是ala、gly、asp、tyr、glu、lys或arg；第207位处的氨基酸是phe、val、ile或leu；第208位处的氨基酸是asn、ser、pro、gln、thr、val、ile或leu；第210位处的氨基酸是arg、asp、glu、lys、ser或tyr；第211位处的氨基酸是ile、ser、leu、val或thr；第212位处的氨基酸是val、ala、ile、leu、glu、gly或asp；第214位处的氨基酸是pro、lys或arg；第215位处的氨基酸是ser或thr；第217位处的氨基酸是tyr或phe；第218位处的氨基酸是arg、lys、thr或ser；第219位处的氨基酸是val、ile、leu或ala；第220位处的氨基酸是cys、leu、ile、val、thr或ser；第221位处的氨基酸是pro或his；第222位处的氨基酸是leu、arg、lys、ile、val、thr或ser；第224位处的氨基酸是asn、gln、thr或ser；第225位处的氨基酸是asp、arg、glu、lys、ser或thr；第226位处的氨基酸是thr、ser、gln或asn；第227位处的氨基酸是asp、leu、glu、ile、val或缺失；第228位处的氨基酸是thr、ser或缺失；第229位处的氨基酸是tyr或缺失；第230位处的氨基酸是leu、ile、val或缺失；第231位处的氨基酸是gly、ala或缺失；第232位处的氨基酸是ile、leu、val或缺失；第233位处的氨基酸是pro或缺失；第234位处的氨基酸是ala、pro、gly或缺失；第235位处的氨基酸是asp、ile、leu、glu或val；第236位处的氨基酸是val、ser、ile、leu、thr、asp或glu；第237位处的氨基酸是ala、phe或tyr；第238位处的氨基酸是ala、gly、ser或thr；第239位处的氨基酸是val、ser、ile、leu、thr、ala或gly；第240位处的氨基酸是leu、val或ile；第243位处的氨基酸是asp或glu；第249位处的氨基酸是asn、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【专利技术属性】
技术研发人员：J·巴里，刘璐，A·伦，E·谢珀斯，N·亚尔帕尼，朱根海，
申请(专利权)人：先锋国际良种公司，
类型：发明
国别省市：
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