[發明專利]一種Bt蛋白Cry1Ia-like及其編碼基因和應用

在審

• 申請號: 202010040780.8
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111484548A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 鄭愛萍;李平;孫宏偉;鄧其明;王世全;李雙成;朱軍;梁越洋
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: C07K14/325
• 分類號: C07K14/325;C12N15/32;C12N15/82;C12N5/10;A01H5/00;A01H6/60;A01H6/46;A01N47/44;A01P7/04
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本發明公開了一種Bt蛋白Cry1Ia?like及其編碼基因和應用。該蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，或如SEQ ID NO.2所示的氨基酸序列經取代、缺失和/或增加一個或多個氨基酸且具有同等活性的氨基酸序列。本發明提供Cry1Ia?like蛋白具有較好的殺蟲活性，將其用于制備轉基因植物，能夠特異性殺滅害蟲，并降低農藥的使用量，降低成本，減少環境污染。同時，未發現害蟲對該蛋白產生抗性的情況。因此，其具有重要的經濟價值和應用前景，適合大規模應用于提高植物的抗蟲性。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種Bt蛋白Cry1Ia-like及其編碼基因和應用。

背景技術

在人類生產過程中，蟲害是造成農業生產損失及影響人類健康的重要因素。據FAO統計，全世界農業生產每年因蟲害造成的經濟損失高達14％，病害損失達12％，草害損失達11％。損失額高達1260億美元，相當于中國農業總產值的一半，英國的4倍多。為了減少這些損失，多年來，對農作物害蟲及蚊蟲普遍采用化學防治手段進行防治，但由于化學農藥的長期、大量使用，造成了對環境的污染，農副產品中農藥殘留量增加，給人類的生存和健康帶來了危害。此外，化學農藥在殺滅害蟲的同時，也殺傷了天敵及其它有益物，破壞了生態平衡。與化學防治相比，生物防治具有安全、有效、持久的特點。并且避免了化學防治帶來的一系列問題。因此，生物防治技術成了人們研究的熱點。在生物殺蟲劑中，蘇云金芽孢桿菌是目前世界上用途最廣、產量最大的一類微生物殺蟲劑。

蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis，簡稱Bt)是一種革蘭氏陽性細菌，它的分布極為廣泛，在芽孢形成的同時可形成具有殺蟲活性的由蛋白質組成的伴胞晶體，又名殺蟲晶體蛋白(Insectididal crystal proteins，簡稱ICPs)，ICPs是由cry基因編碼的，對敏感昆蟲有強烈毒性，而對高等動物和人無毒性。目前在農田害蟲、森林害蟲及衛生害蟲的防治中Bt已成為化學合成農藥的有力替代品，Bt還是轉基因抗蟲工程植物重要的基因來源。

自1981年Schnepf從菌株HD-1中克隆了第一個能表達殺蟲活性的基因以來，人們已經分離克隆了500多種編碼殺蟲晶體蛋白的基因，根據編碼的氨基酸序列同源性它們被分別確定為不同的群、亞群、類和亞類。一般而言，Cry1,Cry2和Cry9等毒蛋白對鱗翅目害蟲有效；其中研究的最多的是Cry1和Cry9類蛋白，它們編碼的殺蟲晶體蛋白分子量為130-140kD，許多基因目前已被廣泛應用于植物的鱗翅目害蟲的防治。蘇云金芽胞桿菌以色列亞種(B.thuringiensis subsp.israelensis,簡稱Bti)產生的毒素蛋白對蚊蟲具有很好殺蟲活性，被廣泛用于蚊蟲的防治。同時，Cyt蛋白具有溶細胞性，對某些Cry蛋白具有增效作用及延緩昆蟲的抗性。