[发明专利]一种Bt抗虫基因及其编码的蛋白质和应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，具体涉及一种Bt抗虫基因，以及该基因编码的蛋白质，还涉及该基因的用途。

背景技术

棉铃虫(HelicoverpaarmigeraHubner)属于鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuidae)铃夜蛾属棉铃虫种，对棉花生产危害很大。寄主植物有20多科200余种，除了棉花，还包括玉米、番茄等重要的粮食和蔬菜作物。过去对棉铃虫的防治主要是利用化学农药，但是化学农药不仅危害人类健康和环境，而且还存在害虫产生抗药性的问题。利用抗虫基因进行生物防治因具有针对性强、不易产生抗药性、药效持久和环境友好等优点逐渐获得青睐。

苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis，简称Bt)是一种广泛分布于土壤中的革兰氏阳性菌。杀虫晶体蛋白(InsecticitalCrystalProteins，简称ICPs)是在芽孢生长时期产生，ICPs又称作δ-内毒素(delta-endotoxin)(Bravo.A等,ComprehensiveMolecularInsectScienceElsevier,2005,175-206.)，由Cry和Cyt两种基因编码。这种伴胞晶体蛋白对鳞翅目、双翅目、鞘翅目、膜翅目、同翅目、直翅目和食毛目等多种农业害虫都有特异的杀虫效果(喻子牛.苏云金秆菌.1990；崔洪志等.中国农业科学，1996，29(1)：93)。ICPs被昆虫取食后，在昆虫中肠中溶解释放活性毒蛋白分子(BravoA等,Toxicon,2007,49(4):423-435)；接着与昆虫中肠上皮细胞的纹缘膜(BBMV)特异受体结合而后插入并聚合在细胞膜形成孔洞或离子选择通道，破坏细胞的通透性使细胞代谢失衡，最终导致昆虫死亡(KnowlesBH等,AdvancesinInsectPhysiology,1994,24:275-308；SchwartzJL等,FEBSLetters,1997,4l0(2):397-402；GazitE等,ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,1998,95(211):12289-12294)，但对于非靶标昆虫、鸟类及人畜等无害(DeMaagdR.A等,TrendsGenet，2001，17:193-199；KimEH等，Planta，2009，230(2)：397-405)，不污染环境(SchwemberAR等，CienciaeInvestigaciónAgraria，2008，35(3):231-250)。因而Bt在害虫的生物防治中成为应用最广泛的微生物杀虫剂(王继磊等，生物学杂志，2010，27(4)：75-78；陈洁君等，农业生物技术学报，201l，19(2)：369-374)。