[發明專利]擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因及其編碼的成熟肽與應用

有效

• 申請號: 201810868231.2
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN108998456B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 劉澤文;黃立鑫;張懿熙;鮑海波;王照英
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C12N15/12
• 分類號: C12N15/12;C07K14/435;A01N47/44;A01P7/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孫斌

本發明公開了一種擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因及其編碼的成熟肽與應用，該擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1?5所示；擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因編碼的成熟肽的氨基酸如SEQ ID NO.11?15所示。本發明利用生物信息學分析方法，對擬環紋豹蛛轉錄組數據庫中的基因進行篩選，獲得一類相似的擬環紋豹蛛毒素的候選基因，將該基因構建到原核表達載體pET?32a(+)中，即可獲得該基因編碼的殺蟲肽，該殺蟲肽作為全新的殺蟲基因資源，具有不同于Bt毒素的殺蟲機制，對拓展具有生物活性的新型殺蟲基因資源，降低現有Bt毒素廣泛使用存在的各類安全風險，減少殺蟲劑的使用具有重要的科學及現實意義。

技術領域

本發明屬于基因工程和生物防治領域，涉及一類殺蟲基因及其編碼蛋白，具體涉及一種擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因及其編碼的成熟肽與應用。

背景技術

目前廣泛用于害蟲防治的殺蟲基因主要是蘇云金芽孢桿菌產生Bt毒素的基因，Bt毒素對鱗翅目、雙翅目、鞘翅目等農業害蟲表現出極高的殺蟲特異性。因此Bt毒素基因被轉基因到棉花、玉米、煙草等廣泛種植的重要作物中。攜帶抗蟲基因的轉基因作物在農業害蟲防治方面起著重要的作用。然而，單一抗蟲基因的長期使用使害蟲對Bt毒素的抗性不斷增加。多種昆蟲群體在自然環境下對Bt蛋白制劑和Bt轉基因作物產生了抗性，如棉鈴蟲、小菜蛾及二化螟等(易曉莉等，昆蟲對Bt毒素抗性研究進展[J]，江蘇農業科學，2014年第7期)。因此，開發另外一種高效環保的新型抗蟲基因或蛋白質能夠增加對抗蟲基因的選擇和降低抗性的發展。

蜘蛛毒素因其化學多樣性和廣譜性而被作為潛在的殺蟲劑受到廣泛關注(G.F.King,et al.,Spider-Venom peptides:structure,pharmacology,and potentialfor control of insect pests,Annu.Rev.Entomol.2013,58:475-496.)。蜘蛛毒素能夠作用于昆蟲細胞膜的多種通道和受體，如離子通道、神經配體門控通道和G蛋白關聯受體等。因此對多種昆蟲都具有抗蟲作用。但目前對蜘蛛毒素的研究多集中在黑寡婦蜘蛛中集中重要毒素的作用機制，對其殺蟲作用的直接測試比較少。綜上，現有對蜘蛛毒素的研究還不能滿足抗蟲基因的選擇需求。因此需要一種具有殺蟲效果的蜘蛛毒素，該毒素能夠通過分子基因工程的方法大量表達或通過轉基因技術在作物中表達，從而達到抗蟲的效果。

發明內容

發明目的：針對現有技術存在的問題，本發明提供一種擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因，通過生物學手段可獲得該基因編碼的成熟肽，該成熟肽作為全新的殺蟲基因資源，具有神經毒性，作用于昆蟲離子通道，具有不同于Bt毒素的殺蟲機制，對拓展具有生物活性的新型殺蟲基因資源，降低現有Bt毒素廣泛使用存在的各類安全風險，減少殺蟲劑的使用具有重要的科學及現實意義。

本發明還公開擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因編碼的的成熟肽與應用。

技術方案：為了實現上述目的，如本發明所述的一種擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因，所述殺蟲基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1-5所示。

本發明所述的擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因編碼的殺蟲蛋白，所述殺蟲蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO.6-10所示。

本發明所述的擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因編碼的成熟肽，所述成熟肽氨基酸序列如SEQ ID NO.11-15所示。

編碼本發明所述的成熟肽的擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因，所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.16-20所示。

含有本發明所述的擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因的重組質粒。

本發明所述的擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因編碼的成熟肽在農作物害蟲防治中的應用。

進一步地，所述成熟肽在農作物害蟲褐飛虱、灰飛虱、白背飛虱防治中的應用。

含有本發明所述的擬環紋豹蛛D家族殺蟲基因編碼的成熟肽的殺蟲劑。