控制地老虎害虫的方法技术

本发明专利技术涉及用于控制地老虎害虫的方法和材料。在一个优选实施方案中，使用Cry1Fa蛋白质控制小地老虎。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
对相关申请的交叉参照本申请要求1999年8月23日提交的美国临时专利申请系列号60/150，319的优先权。本
技术介绍
在造成农作物损失和使它们得以控制的花费方面，昆虫和其它害虫每年都要耗费农民几十亿美元。昆虫在农业生产环境上造成的损失包括农作物产量的减少和农作物质量的降低。收获成本的增加也是昆虫大批出现的一个结果。昆虫问题已部分地由栽培方法如庄稼轮作，以及由施肥刺激植物的状根生长的高水平的磷酸盐而解决。但是，庄稼轮作可被例如长角叶甲的出现两年滞育(或越冬)性状而破坏。化学杀虫剂严重地依赖于保证所需的控制水平。化学杀虫剂提供了控制害虫的有效方法。但是，公众已开始关注在食物、地下水和环境中其它地方发现的残余化学药剂的数量。因而，越来越多的仔细审查合成的化学杀虫剂的潜在的对环境不利的后果。某些合成化学杀虫剂能够毒化土壤和下面的蓄水层，作为流走物的结果污染地表水，以及破坏非靶生物形式。某些合成化学控制药剂进一步的缺点是，在用于宠物、家畜或儿童可能接触到的区域时，成为公众安全公害。它们还会对施药的人产生健康损害，特别是他们没有遵守正确的施药方法时。世界上的管制机构正在限制和 /或禁止多种合成杀虫剂的使用，特别是那些在环境中持续存在的和进入食物链的杀虫剂。 对杀虫剂使用的新的严格限制和从市场消除某些有效的杀虫剂会限制控制花费很多的害虫的经济和有效的选择。因为这些与使用多种合成化学杀虫剂相关的问题，所以存在对限制这些药剂使用和确定替代控制药剂的明确需要。取代合成的化学杀虫剂，或将这些杀虫剂和生物杀虫剂组合使用，能够降低环境中的毒性化学剂。日益普及使用的生物杀虫剂是土壤微生物苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis) (B. t.)。土壤微生物B. t.是革兰氏阳性、形成芽孢的细菌。许多B. t.菌株不显示杀虫活性。有些B.t.菌株产生杀虫的伴孢蛋白质包涵体。这种蛋白质包涵体在显微镜下常显现为特殊形状的晶体。晶体包涵体的形状和类型可用于表征B.t.菌株。在晶体包涵体中存在的典型的具有专一杀虫活性的“ S -内毒素”与不具有专一宿主范围的外毒素是不同的。B.t.杀虫剂的商业使用起初限于小范围的鳞翅目(毛虫)害虫。例如，苏云金芽孢杆菌库斯塔克亚种(B. thuringiensis subsp. kustaki)的芽孢和晶体的制备物已经作为鳞翅目害虫的商品杀虫剂使用多年。但是最近，研究人员已发现对更广范围的害虫具有专一性的B.t.杀虫剂。例如，苏云金芽孢杆菌以色列亚种(B. t. israelensis)和莫里逊(morrisoni)亚种已经作为商品分别用于控制双翅目和鞘翅目昆虫。(Gaertner， F. H. Cellular Delivery of CropProtection :Living and Non-Living Microorganisms”在ConlrolledDelivery of Crop Protection Agents,R. M. ffilkins,ed., Taylor 禾口 Francis，New York 禾口 London，1990，pp. 245—255” )。已经鉴定了 B. t.的新亚种，并分离和测序了活性δ-内毒素蛋白质的基因 (Hofte, H.，H. R. ffhiteleyMicrobiological Reviews52(2) :242-255)。Hfifte 和Whiteley将B. t.晶体蛋白质基因分为四个主要种类。各种类为cryl (鳞翅目专一的)， cry11 (鳞翅目和双翅目专一的)，cryl11 (鞘翅目专一的)，和cryIV(双翅目专一的)。 已经报道了对其它害虫有专一毒性的菌株(Feitelson, J. S.，J. Payne, L. KimBio/ Technology 10 :271-275)。例如，已建议用CryV和CryVI命名两种新的线虫-活性毒素。多种苏云金杆菌δ-内毒素蛋白质由两个功能片段组成。这些“全长”蛋白质含有一个抗蛋白酶的核心毒素，对应于蛋白质分子的大约前半部分(N-末端部分)。已经知道了一种CryIIIA B. t. δ -内毒素核心片段的三维结构，并认为所有相关的毒素具有相同的整体结构(Li, J. , J. Carroll, D. J. EllarNature 353:815-821)。分子的第二半部分(C-末端部分)通常称为“前毒素片段”。相信前毒素片段参与毒素晶体的形成(Arvidson, H. , P.Ε.Dunn, S. Strand, Α. I. AronsonMolecular Microbiology 3 1533-1534 ；Choma, C. Τ. , W. K. Surewicz, P. R. Carey, Μ. Pozsgay, Τ. Raynor, H. Kaplan Eur. J. Biochem. 189 :523-527)。在昆虫肠内，典型的由蛋白酶将全长的130kDa毒素分子加工成抗性核心片段。因而前毒素片段可能通过降低蛋白酶对毒素分子的加工(Haider， Μ. Ζ.，B. H. Knowles, D. J. EllarEur. J. Biochem. 156 :531-540)或降低毒素溶解性 (Aronson, Α. I. , Ε. S. Han, W. McGaughey, D. JohnsonAppl. Environ. Microbiol. 57 981-986)限制核心对昆虫的可及性从而赋予毒素部分昆虫专一性。HSfte和Whiteley在1989年的命名和分类方案基于毒素的推断的氨基酸序列和宿主范围。该系统适于覆盖14种不同类型的毒素基因并将其分为五个主要类别。一种建议的修改的命名方案仅基于氨基酸一致性(Crickmore等Society for Invertebrate Pathology,29th Annual Meeting, IIIrd International Colloquium on Bacillusthuringiensis, University of Cordoba, Cordoba, Spain, Septemberl-6,1996, abstract) 0除了仍为单独的一类的cytA和cytB之外，在所有的这类毒素中保留了记忆性的“cry”。在第一等级中将罗马数字变为阿拉伯数字，除去了第三等级中的括号。当前的范围代表了 95% (第三等级)、75% (第二等级)和48% (第一等级)的序列一致性。虽然数字已重新划分，仍然保留了许多原始命名。亦可参看“Revisionsof the Nomenclature for the Bacillus thuringiensis PesticidalCrystal Proteins,，，N. Crickmore, D. R. Zeigler, J.Feitelson, E.Schnepf, J. Van Rie, D.Lereclus, J. Baum,禾口 D. H. Dean, Microbiology and Molecular Biology Reviews本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．控制地老虎害虫的方法，该方法包括将所述害虫与和ＳＥＱ　ＩＤＮＯ：３具有至少９５％同一性的杀虫蛋白质毒素接触。

【技术特征摘要】
1999.08.23 US 60/150,3191.控制地老虎害虫的方法，该方法包括将所述害虫与和SEQIDNO :3具有至少95%同一性的杀虫蛋白质毒素接触。2.权利要求1的方法，其中所述毒素是截短的毒素。3.权利要求1的方法，其中所述毒素存在于产生该毒素的植物细胞中并且所述害虫通过摄食所述植...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·A·斯托克霍夫，C·康兰，
申请(专利权)人：麦考根公司，
类型：发明
国别省市：US