本发明专利技术提供了一种Bt?Cry71Aa1操纵子基因及其编码蛋白和应用,所述Cry71Aa1操纵子基因的核苷酸序列如SEQ?ID?No.1所示，或为SEQ?ID?No.1所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或几个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。所述Cry71Aa1操纵子基因编码的Bt蛋白Cry71Aa1+orf2可以用于制备Bt杀虫剂，Cry71Aa1操纵子基因可以转化棉花、玉米、水稻、蔬菜等农作物，使其具备相应的抗虫活性，从而降低农药的使用量，减少环境污染，具有重要的经济价值和应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种Bt?Cry71Aa1操纵子基因及其编码蛋白和应用,所述Cry71Aa1操纵子基因的核苷酸序列如SEQ?ID?No.1所示，或为SEQ?ID?No.1所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或几个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。所述Cry71Aa1操纵子基因编码的Bt蛋白Cry71Aa1+orf2可以用于制备Bt杀虫剂，Cry71Aa1操纵子基因可以转化棉花、玉米、水稻、蔬菜等农作物，使其具备相应的抗虫活性，从而降低农药的使用量，减少环境污染，具有重要的经济价值和应用前景。【专利说明】—种Bt Cry71Aa1操纵子基因及其编码蛋白和应用
本专利技术涉及生物
，具体涉及一种Bt Cry71Aal操纵子基因及其编码蛋白和应用。
技术介绍
在人类生产过程中，虫害是造成农业生产损失及影响人类健康的重要因素。为了减少这些损失，多年来，对农作物害虫及蚊虫普遍采用化学防治手段进行防治，但由于化学农药的长期、大量使用，造成了对环境的污染，农副产品中农药残留量增加，给人类的生存和健康带来了危害。此外，化学农药在杀灭害虫的同时，也杀伤了天敌及其它有益物，破坏了生态平衡。与化学防治相比，生物防治具有安全、有效、持久的特点。并且避免了化学防治带来的一系列问题。因此，生物防治技术成了人们研究的热点。在生物杀虫剂中，苏云金芽孢杆菌是目前世界上用途最广、产量最大的一类环境友好型微生物杀虫剂。苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)是一种革兰氏阳性细菌,它的分布极为广泛，在芽孢形成的同时可形成具有杀虫活性的由蛋白质组成的伴胞晶体，又名杀虫晶体蛋白(Insectididal crystal proteins,简称ICPs), ICPs是由cry基因编码的，对敏感昆虫有强烈毒性，而对高等动物和人无毒性。目前在农田害虫、森林害虫及卫生害虫的防治中Bt已成为化学合成农药的有力替代品，Bt还是转基因抗虫工程植物重要的基因来源。自1981年Schn印f从菌株HD-1中克隆了第一个能表达杀虫活性的基因以来，人们已经分离克隆了 630多种编码杀虫晶体蛋白的基因，根据编码的氨基酸序列同源性，它们被分别确定为不同的群、亚群、类和亚类(Crickmore N, et al.Microbiol Mol BiolRev, 1998, 62:807-813; http://www.bio I s.susx.ac.uk/Home/Neil_Crickmore/Bt/)。现目前分为72个类群。一般而言，Cry蛋白都是由单个操纵元编码的，如Cry I，Cry2, Cry3, Cry4和Cry9等毒蛋白，这些基因编码的杀虫晶体蛋白分子量为130-140kD;Cry54和Cry56等基因编码的杀虫晶体蛋白分子量为70-80kDa。随着对Bt杀虫基因研究的深入，一些具有两个操纵元编码的杀虫基因蛋白被予以发现，这些具有两个编码框的基因在第一个基因后面有一个具有相同编码方向的orf2共同组成这个基因的操纵子。这类操纵子基因由三个部分组成，分为cry基因编码60-80kDa Cry蛋白；由orf2编码的50_60kDa的蛋白，以及位于这两个蛋白之间的30-140bp的非编码序列。目前具有两个操纵元的杀虫基因蛋白有Cry5Adl, CrylOAal, Cryl9Aal, Cry24Bal, Cry39Aal, Cry44Aal, Cry44Aal, Cry30Dbl 和 Cry30Bal。在以前的研究中这类的毒性蛋白只对蚊虫具有很好的杀虫活性。有些研究者认为orf2具有稳定cry mRNA的作用，或者其编码的0RF2蛋白可能作为一个分子伴侣，有助于cry蛋白晶体的形成(Rosso ML, 1997.Appl Environ Microbiol63:4449-4455);有些研究者则认为0RF2蛋白对于稳定晶体构型具有重要的作用(J.Eleazar Barboza-Corona, 2012.Appl Environ Microbiol78 (6): 2005-2012),这类蛋白的形成可能是在进化过程中由于插入序列或者是点突变造成的。0RF2蛋白与Cryl、Cry4、Cry7、Cry8、Cry9等大分子量Cry蛋白的C端相类似，因此一些大分子的cry基因在进化过程中由于基因突变等因素造成完整的基因序列被分为两部分，形成由两个基因组成的cry操纵子基因(Thorne L, 1986.JBacteriology.166:801 - 811)。分子伴侣是细胞中一大类蛋白质，是一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质，它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装，但不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份。以前的研究表明，Cryl，Cry2和Cry9蛋白对鳞翅目害虫有很好的杀虫毒性，cry I类基因就被广泛的应用于转基因作物。以Bt杀虫晶体蛋白为基础的杀虫剂的使用已有50多年的历史，最初一直没有检测到昆虫对Bt的抗性，但是，上世纪80年中期开始，抗性问题不断在实验室及田间试验中得到证实(McGaughey，W.H.1985.Science.229:193-195)，原因主要是持续使用单品种及亚致剂量的Bt以及Bt转基因抗虫植物的应用造成昆虫种群长期受到杀虫剂的选择压力。1985年，McGaughey报道仓库谷物害虫印度谷螟(Plodiainterpunctella)在 Dipel (Bt subsp.kurstaik HD-1 的商品制剂)的选择压力下，繁殖15代后，抗性增加97倍；在高剂量选择压力下，抗性可增加250倍。1990年，在夏威夷首次证实大田中的小菜蛾对Bt杀虫剂产生了明显的抗性(Tabashnik，B.E.，et al.1994.Proc.Natl.Acad.Sc1.USA.91:4120-4124)，上世纪90年代以来，在我国应用Bt杀虫剂时间较长的深圳、广州、上海等地，发现Bt杀虫剂对小菜蛾防治效果明显下降，意味着抗性已经形成(冯夏.1996.昆虫学报，39 (3): 238-244; Hofte, H.，1988.Appl.Environ.Microbiol.54:2010-2017)。目前发现在实验室及田间至少有十几 种昆虫对Bt及其杀虫晶体蛋白产生了抗性，用选择压力数学模型预测到，在Bt转基因抗虫植物选择压力的条件下，昆虫将会产生抗性(Schn印f，E.，et al.1998.Mol.Biol.Rev.65 (3): 775-806)。另外，有研究证明Bti在大田的使用中尚未发现抗性问题，但是蚊虫对其抗性问题不断在实验室中得到证实，这种情况也可能会在大田中出现(Georghiou G P, 1997.Applied andEnvironmental Microbiology, 63:1095-1101.)。为避免抗性昆虫所造成的损失，许多针对于这个问题的方法被提出来，例如加大使用剂量和多基因协同使用，但是能从根本上解决这一问题的还是寻找新的、高毒力、宽杀虫谱的Bt基因资源，这对我国的生物防治有着十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种Bt Cry71Aal操本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Bt?Cry71Aa1操纵子基因，其特征在于，所述Cry71Aa1操纵子基因包括一个Cry71Aa1基因、一个orf2基因以及它们之间的非编码间隔区，所述Cry71Aa1操纵子基因具有（1）或（2）所示的核苷酸序列：（1）SEQ?ID?NO.1所示的核苷酸序列；（2）SEQ?ID?No.1所示的核苷酸序列经取代、缺失或添加一个或几个核苷酸且表达相同功能蛋白质的核苷酸序列。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑爱萍，李平，李巧，朱军，邓其明，王世全，李双成，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：
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