[發明專利]來源于大芻草的BtSAMS1蛋白及其在抗蚜蟲植物育種中的應用

有效

• 申請號: 202110017148.6
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112794888B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 楊利艷;張玉榮;王創云
• 申請（專利權）人: 山西師范大學
• 主分類號: C07K14/415
• 分類號: C07K14/415;C12N15/29;C12N15/82;A01H6/20;A01H5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 何葉喧

本發明公開了一種來源于大芻草的BtSAMS1蛋白及其在抗蚜蟲植物育種中的應用。本發明提供的蛋白質，來源于大芻草(Z.mays?ssp.parviglumis)，命名為BtSAMS1蛋白，是序列表中序列1所示的蛋白質。編碼BtSAMS1蛋白的基因，命名為BtSAMS1基因，也屬于本發明的保護范圍。本發明還保護BtSAMS1蛋白在調控植物對蚜蟲的抗性中的應用。本發明還保護BtSAMS1基因或所述重組載體或所述表達盒的應用，為培育對蚜蟲的抗性增高的轉基因植物。本發明提供的蛋白質、基因以及方法可用于制備抗蚜蟲的轉基因植物，具有育種周期短、目標定向強的優勢。本發明對于蚜蟲防治，對于抗蚜蟲植物育種具有重大的應用推廣價值。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及一種來源于大芻草的BtSAMS1蛋白及其在抗蚜蟲植物育種中的應用。

背景技術

蚜蟲屬節肢動物門昆蟲綱半翅目胸喙亞目，主要生存于溫帶地區，對栽培植物有著嚴重的損害。蚜蟲的繁殖方式包括孤雌生殖和有性世代，其具有多樣性、復雜性的生活史，適應環境的能力極強。蚜蟲繁殖力很強，一年能繁殖10-30個世代，世代重疊現象明顯。已知攜帶植物病毒的昆蟲介體有600多種，有275種為蚜蟲。研究表明，桃蚜(Myzuspersicae)是攜帶有超過110種植物病毒的昆蟲傳播介體。攜帶病毒的蚜蟲通過口針穿刺植物嫩葉、花、莖等位點傳播植物病毒，對植物造成嚴重的危害。

蚜蟲的防治技術主要有：(1)農業防治：通過調整植物耕種時間，選育優良抗蚜品種，科學施肥與灌溉等措施改善植物的生長發育，從而增強植物對蚜蟲的抵御能力；(2)物理防治：依據蚜蟲的趨光性、趨黃性的特征，研發黑光燈或熒光燈捕殺蚜蟲；(3)化學防治：選用高效率、低污染的化學農藥，降低蚜蟲密度；(4)生物防治：阿維菌素、綠僵菌、白僵菌、蠟蚧輪枝菌等高毒性菌株具有高效殺蚜能力，還可以利用蚜蟲的天敵，瓢蟲、食蚜繩、菜蚜繭蜂等有效防治蚜蟲；(5)基因工程防治：選育抗蚜轉基因植物進行栽種是防治蚜蟲的根本措施。

由于植物具有定殖性，牢固扎根于土壤中，無法逃避食草動物的侵害，長期以來，他們在與食草動物的相互作用中被認為是被動的。后來，科學家們發現植物在面對害蟲侵害時，自身會進化防御，產生某些性狀來避免受害。植物抗性有兩種，即組成抗性和誘導抗性。組成抗性是植物的獨特特性，并取決于植物不同的基因型。植物的組成抗性的抗蟲水平會因其生存環境條件的差異而發生變化，但始終對植物抗蟲具有一定的積極作用。誘導抗性是植物在受到昆蟲取食或者病原菌侵染時，自身會發生一些與抗性相關的物理表型變化、化學變化，從而影響植食者的行為或降低其嗜好性的反應，這與免疫反應抗性相似，具有開-關效應。誘導抗性是植物在受到害蟲取食侵染迅速做出的防衛應答反應，其具有專一性、繼代效應、動態性、傳遞性。

發明內容

本發明的目的是提供一種來源于大芻草的BtSAMS1蛋白及其在抗蚜蟲植物育種中的應用。

本發明提供的蛋白質，來源于大芻草(Z.mays?ssp.parviglumis)，命名為BtSAMS1蛋白，是如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：

(a1)序列表中序列1所示的蛋白質；

(a2)在(a1)所述蛋白質的N端或/和C端連接標簽得到的融合蛋白；

(a3)將(a1)所述蛋白質進行一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由其衍生的蛋白質；

(a4)來源于大芻草且與序列表中序列1所示的蛋白質至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同一性且具有相同功能的蛋白質。

這里使用的術語“同一性”指與天然氨基酸序列的序列相似性。同一性可以用肉眼或計算機軟件進行評價。使用計算機軟件，兩個或多個序列之間的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用來評價相關序列之間的同一性。