[發明專利]一種Bt抗蟲基因及其編碼的蛋白質和應用

在審

• 申請號: 201610329772.9
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN105753951A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 郭三堆;張杰;張銳;李琴;孟志剛
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院生物技術研究所;郭三堆
• 主分類號: C07K14/325
• 分類號: C07K14/325;C12N15/32;A01P7/04;C12N15/82;A01H5/00;C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 北京修典盛世知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11424
• 代理人: 胡長遠

技術領域

本發明屬于基因工程領域，具體涉及一種Bt抗蟲基因，以及該基因編碼的蛋白質，還涉及該基因的用途。

背景技術

棉鈴蟲(HelicoverpaarmigeraHubner)屬于鱗翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)鈴夜蛾屬棉鈴蟲種，對棉花生產危害很大。寄主植物有20多科200余種，除了棉花，還包括玉米、番茄等重要的糧食和蔬菜作物。過去對棉鈴蟲的防治主要是利用化學農藥，但是化學農藥不僅危害人類健康和環境，而且還存在害蟲產生抗藥性的問題。利用抗蟲基因進行生物防治因具有針對性強、不易產生抗藥性、藥效持久和環境友好等優點逐漸獲得青睞。

蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis，簡稱Bt)是一種廣泛分布于土壤中的革蘭氏陽性菌。殺蟲晶體蛋白(InsecticitalCrystalProteins，簡稱ICPs)是在芽孢生長時期產生，ICPs又稱作δ-內毒素(delta-endotoxin)(Bravo.A等,ComprehensiveMolecularInsectScienceElsevier,2005,175-206.)，由Cry和Cyt兩種基因編碼。這種伴胞晶體蛋白對鱗翅目、雙翅目、鞘翅目、膜翅目、同翅目、直翅目和食毛目等多種農業害蟲都有特異的殺蟲效果(喻子牛.蘇云金稈菌.1990；崔洪志等.中國農業科學，1996，29(1)：93)。ICPs被昆蟲取食后，在昆蟲中腸中溶解釋放活性毒蛋白分子(BravoA等,Toxicon,2007,49(4):423-435)；接著與昆蟲中腸上皮細胞的紋緣膜(BBMV)特異受體結合而后插入并聚合在細胞膜形成孔洞或離子選擇通道，破壞細胞的通透性使細胞代謝失衡，最終導致昆蟲死亡(KnowlesBH等,AdvancesinInsectPhysiology,1994,24:275-308；SchwartzJL等,FEBSLetters,1997,4l0(2):397-402；GazitE等,ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,1998,95(211):12289-12294)，但對于非靶標昆蟲、鳥類及人畜等無害(DeMaagdR.A等,TrendsGenet，2001，17:193-199；KimEH等，Planta，2009，230(2)：397-405)，不污染環境(SchwemberAR等，CienciaeInvestigaciónAgraria，2008，35(3):231-250)。因而Bt在害蟲的生物防治中成為應用最廣泛的微生物殺蟲劑(王繼磊等，生物學雜志，2010，27(4)：75-78；陳潔君等，農業生物技術學報，201l，19(2)：369-374)。