Vip3Ab和Cry1Ab用于管理抗性昆虫的组合用途制造技术

技术编号:9600297 阅读:123 留言:0更新日期:2014-01-23 04:47
本发明专利技术包括用于控制鳞翅目昆虫的方法和植物,所述植物包含与Cry1Ab蛋白组合的Vip3Ab杀虫蛋白以延迟或防止昆虫,特别是棉铃虫形成抗性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术包括用于控制鳞翅目昆虫的方法和植物,所述植物包含与Cry1Ab蛋白组合的Vip3Ab杀虫蛋白以延迟或防止昆虫,特别是棉铃虫形成抗性。【专利说明】Vip3Ab和CryIAb用于管理抗性昆虫的组合用途专利技术背景人类种植玉米(corn)以供食物和能量应用。人类还种植许多其它作物,包括大豆和棉花。昆虫食用并损害植物,并且由此削弱这些人类努力。每年花费数十亿美元来控制昆虫有害物,并且它们造成的损害损失额外的数十亿。合成的有机化学杀虫剂已经是用于控制昆虫有害物的主要工具,但是生物学杀虫剂,诸如自苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis, Bt)衍生的杀虫蛋白(insecticidal protein)已经在一些领域中发挥重要作用。经由用Bt杀虫蛋白基因转化生成昆虫抗性植物的能力已经使现代农业发生革命,而且提高杀虫蛋白及其基因的重要性和价值。已经使用几种Bt蛋白来创建至今已经成功登记并商业化的昆虫抗性转基因植物。这些包括玉米中的CryIAb、CryIAc、CryIF和Cry3Bb、棉花中的CrylAc和Cry2Ab、和马铃薯中的Cry3A。除了在2种蛋白质的组合杀虫谱是期望的(例如,玉米中的CrylAb和Cry3Bb组合以分别提供对鳞翅目害虫和根虫的抗性)或蛋白质的独立作用使它们可用作用于延迟易感昆虫群中抗性形成的工具(例如,棉花中的CrylAc和Cry2Ab组合以提供烟草蚜虫的抗性管理)的情况中外,表达这些蛋白质的商业产品表达单一蛋白质。还可见US2009 0313717,其涉及用于控制谷实夜蛾(Helicoverpa zea)或棉铃虫(Helicoverpaarmigera)的 Cry2 蛋白及 Vip3Aa、CrylF、或 CrylA。WO 2009 132850 涉及用于控制草地夜蛾(Spodoptera frugiperda)的 CrylF 或 CrylA 和 Vip3Aa。US 2008 0311096 部分涉及用于控制CrylF抗性ECB的Cry IAb。也就是说,已经导致此技术的快速且普遍采用的昆虫抗性转基因植物的一些质量(quality)还引起如下的忧虑,即害虫(pest)群体会形成对由这些植物生成的杀虫蛋白的抗性。已经提示了保留基于Bt的昆虫抗性性状的效用的几种策略,其包括与避难所(refuge)组合以及与不同毒素交替、或在不同毒素共部署中部署(deploy)高剂量的蛋白质(McGaughey 等(1998),“B.t.Resistance Management, ”NatureBiotechnol.16:144-146)。为了在IRM叠加中使用而选定的蛋白质需要独立地施加其杀虫效果,使得对一种蛋白质形成的抗性未赋予对第二种蛋白质的抗性(即,没有对蛋白质的交叉抗性)。如果例如在对“蛋白质A”的抗性方面选定的害虫群对“蛋白质B”敏感,那么会推断没有交叉抗性,并且蛋白质A和蛋白质B的组合会有效延迟对单独的蛋白质A的抗性。在没有抗性昆虫群的情况中,可以基于假设与作用机制和交叉抗性潜力相关的其它特征做出评估。已经提示了受体介导的结合在鉴定有可能不展现出交叉抗性的杀虫蛋白中的效用(van Mellaert等1999)。缺乏此方法中固有的交叉抗性的关键预测物(predictor)是杀虫蛋白在敏感的昆虫物种中不竞争受体。在两种Bt毒素竞争相同受体的情况中,则若所述受体在所述昆虫中突变,使得毒素之一不再结合所述受体,并且如此针对昆虫不再是杀虫性的,则情况可能是昆虫也会对第二种毒素(其竞争性结合相同受体)有抗性。也就是说,昆虫被说成与这两种Bt毒素有交叉抗性。然而,若两种毒素结合两种不同受体,则这可以是如下的指示,即昆虫不会对那两种毒素同时有抗性。CrylFa可用于控制许多鳞翅目害虫物种,包括欧洲玉米螟(European cornborer) (ECB ;玉米螟(Ostrinia nubilalis) (Hiibner))和秋粘虫(fall army worm) (FAff ;草地夜蛾(Spodoptera frugiperda)),并且针对甘鹿螟(sugarcane borer) (SCB ;小鹿螟(Diatraea saccharalis))是有活性的。CrylFa蛋白(如在含有事件TC1507的玉米植物中生成的)负责供FAW控制用的行业领先的昆虫抗性性状。CrylFa在Herculex ?、SmartStax?、和WideStrike?产品中进一步部署。其它Cry毒素列于官方B.t.命名委员会的站点(Crickmore等;lifesc1.sussex.ac.uk/home/Neil_Crickmore/Bt/)。目前有几乎 60 个“Cry”毒素大类(Cryl_Cry59),及其它Cyt毒素和VIP毒素等。许多数字组各自具有大写字母亚组,而大写字母亚组具有小写字母亚-亚组。(例如,Cryl具有A-L,而CrylA具有a_i)。专利技术概述本专利技术部分涉及如下的发现,即Vip3Ab和CrylAb彼此不竞争对来自谷实夜蛾(棉铃虫(corn earworm) ;CEff)的肠受体的结合。本专利技术还部分涉及如下的令人1惊讶的发现,即Vip3Ab针对对CrylAb有抗性的菱纹背蛾(diamondback moth, DBM)是有活性的。凭借本公开内容的益处,本领域技术人员会认可,表达Vip3Ab和CrylAb,或其杀虫部分的植物会可用于延迟或防止形成针对任一单独的这些杀虫蛋白的抗性。如此,本专利技术部 分涉及与CrylAb蛋白组合使用Vip3Ab蛋白。本专利技术的范围内包括生成Vip3Ab加CrylAb的植物(及种植有此类植物的土地面积)。本专利技术还部分涉及三种(或更多种)毒素的三重叠加(triple stack)或“金字塔(pyramid) ”,其中Vip3Ab和CrylAb是基础对。此类三重叠加可以提供三种蛋白质,其提供针对CEW的非竞争性作用。这可以有助于进一步降低或消除对避难所土地面积的需要。附图简述图1:在将纯化的毒素表面应用于人工昆虫饮食时全长Vip3Abl针对小菜蛾(Linnaeus) (DBM)、和 CrylA 抗性小菜蛾(rDBM)、美洲棉铃虫(Heliothis zea) (CEW)、草地夜蛾(Spodoptera frugiperda) (J.E.Smith) (FAff)和玉米螟(Ostrinia nubilalis)(Hubner), (ECB)幼虫的死亡率剂量响应。百分比死亡率基于每剂在8个昆虫上对毒素暴露后5天采集的读数。图2:在将纯化的毒素表面(topically)应用于人工昆虫饮食时全长Vip3Abl针对小菜蛾(Linnaeus) (DBM)、和CrylA抗性小菜蛾(rDBM)、美洲棉铃虫(CEW)、草地夜蛾(J.E.Smith) (FAff)和玉米螟(HUbner),(ECB)幼虫的生长抑制剂量响应。百分比生长抑制基于仅用缓冲液处理的8个幼虫的平均重量与暴露于毒素5天的幼虫的重量的比较。图3 =125I CrylAb对从美洲棉铃虫制备的BBMV蛋白的结合的竞争性置换曲线。BBMV 浓度是 0.1Omg 蛋白质 /ml,且 125I CrylAb 是 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转基因植物,其包含编码Vip3Ab杀虫蛋白的DNA和编码Cry1Ab杀虫蛋白的DNA。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:KE纳瓦T米德AT伍斯利S伯顿NP斯托勒JJ希茨
申请(专利权)人:陶氏益农公司
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1