[发明专利]一种杀虫蛋白、其核苷酸序列及其应用

说明书

本发明涉及一种杀虫蛋白、其核苷酸序列及其应用。本实验室从从北京百望山森林公园的土样分离得到的B4F11菌株(保藏号CGMCC NO.18611)，从该菌株中得到一个1个基因的阳性克隆，通过纯化，检测，得到该蛋白编码基因共380氨基酸，如SEQ ID NO：1所示，编码基因一共1143碱基，基因序列如SEQ ID NO：2所示。将克隆得到的基因进行表达，蛋白功能验证显示该蛋白对三种稻飞虱有很强的毒杀作用，尤其是对灰飞虱。蛋白浓度为30ppm，三种稻飞虱校正死亡率均达90％，对于水稻中稻飞虱害虫的防治有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物防治技术领域，特别是进一步，本发明涉及一种对稻飞虱农业害虫具有高毒力杀虫基因及由该基因所编码的蛋白质，以及该杀虫蛋白在防治稻飞虱中的应用。

背景技术

水稻是我国三大主粮作物之一，其安全生产关系着国计民生。稻飞虱是水稻上重要的刺吸式口器害虫，其主要包括灰飞虱(Laodelphax striatellus)、褐飞虱(Nilaparvata lugens)以及白背飞虱(Sogatella furcifera)三大类群。此类害虫属于半翅目飞虱科，主要通过刺吸式口器刺吸水稻等作物汁液，掠夺其营养物质，造成空秕率上升，千粒重下降，稻米品质降低。危害较重的是褐飞虱和白背飞虱，早稻前期以白背飞虱为主，后期以褐飞虱为主；中晚稻以褐飞虱为主。此外，稻飞虱还是水稻、玉米等禾本科作物病毒病的主要传毒介体。灰飞虱传播条纹叶枯病和黑条矮缩病，褐飞虱传播齿叶矮缩病和草状矮化病，白背飞虱传播南方黑条矮缩病。

灰飞虱以华北、华东和华中稻区发生较多，在田间以穗期为害最严重，华北地区每年发生4～5代，长江中、下游5～6代，福建7～8代。灰飞虱以若虫在华北地区杂草丛、稻桩或落叶下越冬，在浙江以若虫在麦田杂草上越冬，在福建南部各虫态皆可越冬。褐飞虱在中国北方各稻区均有分布，各虫态皆可越冬。在长江流域以南各省发生较烈，每年发生4～11代，部分地区世代重叠。白背飞虱与褐飞虱分布基本相同，以长江流域为主，以卵在自生苗和游草上越冬，每年发生3～8代，为害单季中、晚稻和双季早稻较重。

目前此类害虫的防治主要依赖于化学农药防治，如毒死蜱、吡虫啉、马拉硫磷、吡蚜酮、醚菊酯等，但是化学农药的长期滥用带来了害虫抗药性上升、农药残留、环境污染、食品安全等一系列严重后果，急需挖掘对此类害虫具有高效杀虫活性的蛋白用于生物防治以及转基因植物。

发明内容

针对上述领域中的缺陷，本发明提供了一种新的杀虫蛋白，对稻飞虱具有毒杀作用，且对常见的褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱三种稻飞虱均有较强的毒杀作用，对于水稻的防治有较好的应用前景。

一种杀虫蛋白，其氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示。

编码上述杀虫蛋白的基因。

所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示。

所述杀虫蛋白在毒杀稻飞虱害虫中的应用。

所述应用为将杀虫蛋白作为杀虫活性成分制作杀虫剂对稻飞虱进行杀灭。

所述应用为将表达杀虫蛋白的基因转入稻飞虱的寄主植物，使该植物表达对稻飞虱害虫的抗性。

所述害虫为灰飞虱、褐飞虱或白背飞虱。

本实验在高通量筛选与分离苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)菌株资源的基础上，从北京百望山森林公园的土样中分离得到的B4F11菌株(保藏号CGMCCNO.18611)，该菌株在芽胞形成期产生了类椭球体状的伴胞晶体，被鉴定为苏云金芽孢杆菌。提取该菌株的晶体总蛋白，生测表明该菌株对灰飞虱具有一定的杀虫活性。从该菌株基因组中得到一个基因的阳性克隆，分析结果证明所克隆的基因为新基因，命名为Gene1，通过纯化，检测，得到该蛋白编码基因共380氨基酸，如SEQ ID NO：1所示，分子量42539.9道尔顿；编码基因一共1143碱基，具体信息如下：