[发明专利]密码子优化的cry1Da核酸分子、核酸构建体、载体、宿主细胞、植物细胞、转基因植物、转化细胞的方法、生产转基因植物的方法、控制作物植物中的无脊椎害虫的方法和该核酸分子的用途

说明书

本发明涉及基于以下基因序列的密码子优化的新的cry1Da核酸分子，所述基因序列从细菌苏云金芽孢杆菌中分离。这些分子用于制备核酸构建体、载体和宿主细胞，允许产生对无脊椎害虫抗性的转基因植物例如玉米，所述无脊椎害虫例如来自鳞翅目的昆虫，特别是草地贪夜蛾（夜蛾科，鳞翅目）和小蔗螟（草螟科，鳞翅目）。本发明还涉及包含根据本发明的分子或构建体的植物细胞和转基因植物。特别地，根据本发明的转基因植物可控制对含有cry1F基因的植物已变得抗性的上述物种的毛虫。本发明另外涉及用于转化细胞的方法、用于控制作物植物中的无脊椎害虫的方法、以及所述分子或核酸构建体用于生产转基因植物以及用于控制无脊椎害虫的用途。

发明领域

本发明涉及来自基因序列的新的密码子优化的cry1Da核酸分子，所述基因序列从细菌苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）中分离。这些分子用于制备核酸构建体、载体和宿主细胞，允许产生对无脊椎害虫抗性的转基因植物例如玉米，所述无脊椎害虫例如来自鳞翅目（Lepidoptera）的昆虫，特别是草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）（夜蛾科（Noctuidae），鳞翅目）和小蔗螟（Diatrea saccharalis）（草螟科（Crambidae），鳞翅目）。包含本发明的分子或构建体的转基因植物细胞和植物也是本发明的目的。特别地，根据本发明的转基因植物能够控制对含有cry1F基因的植物已变得抗性的所引用物种的毛虫。另外，本发明涉及用于转化细胞的方法、用于控制作物植物中的无脊椎害虫的方法、以及核酸分子或构建体在转基因植物的生产中以及用于控制无脊椎害虫的用途。

发明背景

基因工程技术中的一致进步已使得能够开发具有商业重要性的转基因植物，所述转基因植物含有可以对此类植物赋予期望性状的目的异源基因。例如，在目的基因中有对植物赋予针对除草剂、环境胁迫和无脊椎害虫的抗性的基因。

在编码可用于控制无脊椎害虫的蛋白质的基因的背景下，可以提及衍生自革兰氏阳性细菌苏云金芽孢杆菌（Bt）的cry基因。天然存在于几种生境(包括土壤、叶面、谷物残留物、灰尘、水、植物物质和昆虫)中的所述细菌，具有在静止期和/或孢子形成期过程中形成蛋白质晶体的固有特征。占总细胞蛋白20%至30%的蛋白质晶体或δ-内毒素（Boucias Pendland，1998）具有特异性杀昆虫特性，并且可以具有各种形状，例如：双锥体、球形、矩形、立方形和不规则形。双锥体晶体具有特别作用于鳞翅类，比其它形状的晶体更高的毒性频率。

一般而言，Cry蛋白的作用机制涉及昆虫幼虫的中肠中的晶体溶解、蛋白酶对原毒素的作用、活性毒素对中肠受体的粘附以及所述活性毒素插入顶端细胞膜内，产生离子通道或孔（细胞溶解）。