[發明專利]殺蟲蛋白的用途

有效

• 申請號: 201610006375.8
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105660674B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 楊旭;張愛紅
• 申請（專利權）人: 北京大北農科技集團股份有限公司;北京大北農生物技術有限公司
• 主分類號: A01N47/44
• 分類號: A01N47/44;A01N57/16;A01P7/04;A01G13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種殺蟲蛋白的用途，所述控制桃蛀螟害蟲的方法包括：將桃蛀螟害蟲至少與Vip3A蛋白接觸。本發明通過植物體內產生能夠殺死桃蛀螟的Vip3A蛋白來控制桃蛀螟害蟲；與現有技術使用的農業防治方法、化學防治方法和物理防治方法相比，本發明對植物進行全生育期、全植株的保護以防治桃蛀螟害蟲的侵害，且無污染、無殘留，效果穩定、徹底，簡單、方便、經濟。

技術領域

本發明涉及一種殺蟲蛋白的用途，特別是涉及一種Vip3A蛋白質通過在植物中表達來控制桃蛀螟為害植物的用途。

背景技術

桃蛀螟Conogethes punctiferalis屬鱗翅目螟蛾科，為雜食性害蟲，除危害玉米、高粱等作物外，還危害桃、柿、板栗等果樹，廣泛分布于我國境內，北起黑龍江、內蒙古，南至臺灣、海南、廣東、廣西、云南南緣，東接前蘇聯東境、朝鮮北境，西面自山西、陜西西斜至寧夏、甘肅后，折入四川、云南、西藏。危害玉米時，主要蛀食雌穗，也可蛀莖，受害株率達30％-80％；危害高粱時，初孵幼蟲蛀入高粱幼嫩籽粒內，用糞便或食物殘渣把口封住，在其內蛀害，吃空一粒又轉一粒直至三齡前，三齡后吐絲結網綴合小穗中間留有隧道，在里面穿行啃食籽粒，嚴重的把高粱粒蛀食一空。此外還可蛀稈，危害情況類似玉米螟。

玉米是中國重要的糧食作物，隨著全球溫室效應的加強，近兩年溫度不斷上升，蟲害發生種類及數量都有所提高。桃蛀螟以幼蟲啃食或蛀食籽粒為主，對產量影響較大。為了防治桃蛀螟，人們通常采用的主要防治方法有：農業防治、化學防治和物理防治。

農業防治是把整個農田生態系統多因素的綜合協調管理，調控作物、害蟲、環境因素、創造一個有利于作物生長而不利于桃蛀螟發生的農田生態環境。如在越冬幼蟲化蛹與羽化之前，結合休田，進行中耕深翻來減少蛹數，對降低下一代發生基數有一定作用；或進行間作套種、輪作等措施來降低桃蛀螟對寄主植物的喜好程度。但因農業防治必須服從作物布局和增產的要求，應用有一定的局限性，不能作為應急措施，在桃蛀螟爆發時就顯得無能為力。

化學防治即農藥防治，是利用化學殺蟲劑來殺滅害蟲，是桃蛀螟綜合治理的重要組成部分，它具有快速、方便、簡便和高經濟效益的特點，特別是桃蛀螟大發生的情況下，是必不可少的應急措施。目前化學防治方法主要是藥液噴霧，且對桃蛀螟用藥最佳時期是卵孵盛期至2齡以前，2齡以后，隨著蟲體越大，抗藥性越強，藥劑防治效果越差，將很難達到防治的目的。同時化學防治也有其局限性，如使用不當往往會導致農作物發生藥害、害蟲產生抗藥性，以及減少天敵、污染環境，使農田生態系統遭到破壞和農藥殘留對人、畜的安全構成威脅等不良后果。

物理防治主要根據害蟲對環境條件中各種物理因素的反應，利用各種物理因素如光、電、色、溫濕度等以及機械設備進行誘殺、輻射不育等方法來防治害蟲。目前應用最廣泛的是頻振式殺蟲燈誘殺，它利用害蟲成蟲的趨光性，近距離用光，遠距離用波，引誘害蟲靠近，對桃蛀螟成蟲的防治具有一定的效果；但是頻振式殺蟲燈需要每天及時清理高壓電網上的污垢，否則會影響殺蟲效果；并且在雷雨天不能開燈，在操作上還有電擊傷人的危險；此外安裝燈的一次性投入較大。

為了解決農業防治、化學防治和物理防治在實際應用中的局限性，科學家們經過研究發現將來自于蘇云金芽孢桿菌的編碼殺蟲蛋白的抗蟲基因轉入植物中，可獲得一些抗蟲轉基因植物以防治植物蟲害。Vip3A殺蟲蛋白是眾多殺蟲蛋白中的一種，是由蠟狀芽孢桿菌產生的特異性蛋白質。

Vip3A蛋白通過激發凋亡類型的細胞程序性死亡對敏感性昆蟲具有毒殺效應。Vip3A蛋白在昆蟲腸道內被水解為4種主要蛋白產物，其中只有一種蛋白水解產物(33KD)為Vip3A蛋白的毒性核心結構。Vip3A蛋白結合敏感昆蟲的中腸上皮細胞，啟動細胞程序性死亡，造成中腸上皮細胞的溶解導致昆蟲死亡。對非敏感昆蟲不產生任何病癥，不會導致中腸上皮細胞的凋亡和溶解。

已證明轉Vip3A基因的植株可以抵抗小地老虎、棉鈴蟲和草地貪夜蛾等鱗翅目Lepidoptera害蟲的侵害，然而，至今尚無關于通過產生表達Vip3A蛋白的轉基因植株來控制桃蛀螟對植物危害的報道。