[發明專利]對南方根結線蟲具有殺蟲增效作用的蛋白組合物Cry6A/Cry55A及應用

有效

• 申請號: 201110376796.7
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN103125516A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 孫明;彭東海;阮麗芳;柴陸軍;鞠守勇;王奮山
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: A01N47/44
• 分類號: A01N47/44;A01P5/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 張紅兵

技術領域

本發明涉及一組來自于蘇云金芽胞桿菌(Bacillus?thuringiensis)的殺蟲晶體蛋白組合物，它們對南方根結線蟲(Meloidogyne?incognita)具有明顯的殺蟲增效作用，可用于防治對農業生產危害巨大的南方根結線蟲。

背景技術

植物病原線蟲是一類重要的病原生物，其中許多種是國際公認的毀滅性有害生物。據估計，植物病原線蟲造成全球主要農作物的年損失率約為12.3％，每年直接經濟損失超過1000億美元，在整個農業害蟲造成的損失里幾乎占到了一半(Chitwood，2003)。其中危害最大了又為植物根結線蟲和包囊線蟲，而根結線蟲中危害最大的有南方根結線蟲(Meloidogyne?incognita)、花生根結線蟲(Meloidogyne?arenaria)、北方根結線蟲(Meloidogyne?hapla)和爪哇根結線蟲(Meloidogyne?javanica)(Li?et?al.，2008)。

植物根結線蟲主要生活在土壤中或寄生于植物體內，危害隱蔽，防治比較困難。目前應用于植物根結線蟲防治的方法主要有化學防治、物理防治，生物防治等。化學防治所使用的化學農藥多屬于高度農藥，對植物本身以及非靶標生物也有危害，而且不利于土壤活化、天敵繁衍和環境保護(陳品三，2001)。物理和栽培方法主要是指通過輪種、休閑、旱季耕翻、覆蓋和利用抗病和耐病品種等措施來避免線蟲的危害。但是由于現代農業中，土地資源有限，耕種指數高，以及受地域氣候條件的限制，這種方法的作用也非常有限。生物防治指利用線蟲天敵、微生物和高等植物產生的殺蟲蛋白或拮抗性代謝物、以及基因工程手段培育抗性作物等來防治植物線蟲。通過生物防治的手段來防止植物病原線蟲體現出了巨大的優勢和應用前景，將對保護環境，有效實現農產品的優質安全生產，擴大我國農副產品外銷市場，推進綠色農業的發展，促進農村農村經濟繁榮等起到重要的作用。

蘇云金芽胞桿菌(Bacillus?thuringiensis)是一種在土壤等自然環境中廣泛存在的革蘭氏陽性細菌，其在芽胞形成過程中可產生具有殺蟲活性的蛋白類伴胞晶體(Cry蛋白)。蘇云金芽胞桿菌是目前世界上應用最廣泛的生物殺蟲劑，占整個生物農藥產業90％以上的市場。其殺蟲基因也廣泛應用于轉基因植物，在抗蟲植物的培育中發揮了重要作用。部分蘇云金芽胞桿菌菌株對植物病原線蟲具有較高的毒殺活性。蘇云金芽胞桿菌對植物病原線蟲的作用最早報道于上世紀70年代。1972年Prasad等首先發現Bt?β-外毒素對根結線蟲的卵和幼蟲有較高的毒殺活性。20世紀80年代中期Bone等發現Bt以色列亞種(subsp.israelensis及庫斯塔克亞種(subsp.kurstaki)的晶體蛋白對動物寄生線蟲蛇形毛圓線蟲(Trichostronglus?colubr和rmis)的幼蟲和卵有很高的毒力，其中以色列亞種的毒素蛋白還可殺死奧斯特線蟲(Ostertagia?ostertagi)、捻轉血矛線蟲(Haemonchus?contortus)等動物寄生線蟲蟲卵，從而首次證實了Bt伴胞晶體蛋白對線蟲具有殺蟲活性(Bone?et?al.，1985；1986；1987)。隨著研究的不斷深入，Bt防治植物病原線蟲的效果不斷得到肯定。美國Mycogen公司篩選到多株對植物病原線蟲有活性的Bt，并申請了多項專利。1988年，Mycogen公司從Bt中克隆到殺線蟲基因cry5和cry6，并將克隆到的基因轉入了植物，發現對植物病原線蟲均有很強的抑制作用，但該公司對cry5和cry6的核酸序列未作公開報道(Bone?et?al.，1988)。