控制害蟲的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種控制桃蛀螟害蟲的方法，包括：將桃蛀螟害蟲與Cry1A蛋白接觸。本發(fā)明專利技術(shù)通過植物體內(nèi)產(chǎn)生能夠殺死桃蛀螟的Cry1A蛋白來(lái)控制桃蛀螟害蟲；與現(xiàn)有技術(shù)使用的農(nóng)業(yè)防治方法、化學(xué)防治方法和生物防治方法相比，本發(fā)明專利技術(shù)對(duì)植物進(jìn)行全生育期、全植株的保護(hù)以防治桃蛀螟害蟲的侵害，且無(wú)污染、無(wú)殘留，效果穩(wěn)定、徹底，簡(jiǎn)單、方便、經(jīng)濟(jì)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種，特別是涉及一種用在植物中表達(dá)的CrylA蛋白來(lái)控制桃蛀螟危害植物的方法。
技術(shù)介紹
桃姓螟(Conogethes punctiferalis)屬鱗翅目螟蛾科,為雜食性害蟲，除危害玉米、高粱等作物外，還危害桃、柿、板栗等果樹，廣泛分布于我國(guó)境內(nèi)，北起黑龍江、內(nèi)蒙古，南至臺(tái)灣、海南、廣東、廣西、云南南緣，東接前蘇聯(lián)東境、朝鮮北境，西面自山西、陜西西斜至寧夏、甘肅后，折入四川、云南、西藏。危害玉米時(shí)，主要蛀食雌穗，也可蛀莖，受害株率達(dá)30%-80% ;危害高粱時(shí)，初孵幼蟲蛀入高粱幼嫩籽粒內(nèi)，用糞便或食物殘?jiān)芽诜庾。谄鋬?nèi)蛀害，吃空一粒又轉(zhuǎn)一粒直至三齡前，三齡后吐絲結(jié)網(wǎng)綴合小穗中間留有隧道，在里面穿行啃食籽粒，嚴(yán)重的把高粱粒蛀食一空。此外還可蛀桿，危害情況類似玉米螟。玉米和高粱是中國(guó)重要的糧食作物，每年因桃蛀螟造成的糧食損失巨大，更甚者影響到當(dāng)?shù)厝丝诘纳鏍顩r。為了防治桃蛀螟，人們通常采用的主要防治方法有農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治和生物防治。農(nóng)業(yè)防治是把整個(gè)農(nóng)田生態(tài)系多因素的綜合協(xié)調(diào)管理，調(diào)控作物、害蟲、環(huán)境因素、創(chuàng)造一個(gè)有利于作物生長(zhǎng)而不利于桃蛀螟發(fā)生的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。如利用處理桃蛀螟越冬寄主、拾毀落果和摘除蟲果、改革耕作制度、種植抗桃蛀螟品種和種植誘集田等措施降低桃蛀螟的危害。因農(nóng)業(yè)防治必須服從作物布局和增產(chǎn)的要求，應(yīng)用有一定的局限性，不能作為應(yīng)急措施，在桃蛀螟爆發(fā)時(shí)就顯得無(wú)能為力。化學(xué)防治即農(nóng)藥防治，是利用化學(xué)殺蟲劑來(lái)殺滅害蟲，是桃蛀螟綜合治理的重要組成部分，它具有快速、方便、簡(jiǎn)便和高經(jīng)濟(jì)效益的特點(diǎn)，特別是桃蛀螟大發(fā)生的情況下，是必不可少的應(yīng)急措施，它可以在桃蛀螟造成危害前將其消滅。目前化學(xué)防治方法主要有化學(xué)誘殺、藥液噴霧等。但化學(xué)防治也有其局限性，如使用不當(dāng)往往會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物發(fā)生藥害、害蟲產(chǎn)生抗藥性，以及殺傷天敵、污染環(huán)境，使農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞和農(nóng)藥殘留對(duì)人、畜的安全構(gòu)成威脅等不良后果。 生物防治是利用某些有益生物或生物代謝產(chǎn)物來(lái)控制害蟲種群數(shù)量，以達(dá)到降低或消滅害蟲的目的。其特點(diǎn)是對(duì)人、畜安全，對(duì)環(huán)境污染少，對(duì)某些害蟲可達(dá)到長(zhǎng)期控制的目的；但是效果常不穩(wěn)定，并且不論桃蛀螟發(fā)生輕重均需同樣投資進(jìn)行。為了解決農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治和生物防治在實(shí)際應(yīng)用中的局限性，科學(xué)家們經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)將編碼殺蟲蛋白的抗蟲基因轉(zhuǎn)入植物中，可獲得一些抗蟲轉(zhuǎn)基因植物以防治植物蟲害。CrylA殺蟲蛋白是眾多殺蟲蛋白中的一種，是由蘇云金芽孢桿菌庫(kù)斯塔基亞種(Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki, B. t. k.)產(chǎn)生的不溶性伴抱結(jié)晶蛋白。Cry IA蛋白被昆蟲攝入進(jìn)入中腸，毒蛋白原毒素被溶解在昆蟲中腸的堿性pH環(huán)境下。蛋白N-和C-末端被堿性蛋白酶消化，將原毒素轉(zhuǎn)變成活性片段；活性片段和昆蟲中腸上皮細(xì)胞膜上表面上受體結(jié)合，插入腸膜，導(dǎo)致細(xì)胞膜出現(xiàn)穿孔病灶，破壞細(xì)胞膜內(nèi)外的滲透壓變化及PH平衡等，擾亂昆蟲的消化過程，最終導(dǎo)致其死亡。已證明轉(zhuǎn)CrylA基因的植株可以抵抗玉米螟、棉鈴蟲、二化螟等鱗翅目(Lepidoptera)害蟲的侵害,然而,至今尚無(wú)關(guān)于通過產(chǎn)生表達(dá)CrylA蛋白的轉(zhuǎn)基因植株來(lái)控制桃蛀螟對(duì)植物危害的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種，首次提供了通過產(chǎn)生表達(dá)CrylA蛋白的轉(zhuǎn)基因植株來(lái)控制桃蛀螟對(duì)植物危害的方法，且有效克服現(xiàn)有技術(shù)農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治和生物防治等技術(shù)缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了一種控制桃蛀螟害蟲的方法，包括將桃蛀螟害蟲與CrylA蛋白接觸。 優(yōu)選地,所述CrylA蛋白為CrylAb蛋白或CrylAh蛋白。進(jìn)一步地,所述CrylAb蛋白存在于產(chǎn)生所述CrylAb蛋白的植物細(xì)胞中，所述桃蟲主螟害蟲通過攝食所述植物細(xì)胞與所述CrylAb蛋白接觸。更進(jìn)一步地,所述CrylAb蛋白存在于產(chǎn)生所述CrylAb蛋白的轉(zhuǎn)基因植物中，所述桃蛀螟害蟲通過攝食所述轉(zhuǎn)基因植物的組織與所述CrylAb蛋白接觸，接觸后所述桃蛀螟害蟲生長(zhǎng)受到抑制并最終導(dǎo)致死亡，以實(shí)現(xiàn)對(duì)桃蛀螟危害植物的控制。進(jìn)一步地，所述CrylAh蛋白存在于產(chǎn)生所述CrylAh蛋白的植物細(xì)胞中，所述桃蟲主螟害蟲通過攝食所述植物細(xì)胞與所述CrylAh蛋白接觸。更進(jìn)一步地,所述CrylAh蛋白存在于產(chǎn)生所述CrylAh蛋白的轉(zhuǎn)基因植物中，所述桃蛀螟害蟲通過攝食所述轉(zhuǎn)基因植物的組織與所述CrylAh蛋白接觸，接觸后所述桃蛀螟害蟲生長(zhǎng)受到抑制并最終導(dǎo)致死亡，以實(shí)現(xiàn)對(duì)桃蛀螟危害植物的控制。所述轉(zhuǎn)基因植物可以處于任意生育期。所述轉(zhuǎn)基因植物的組織可以為葉片、莖桿、雄穗、雌穗、花藥或花絲。所述對(duì)桃蛀螟危害植物的控制不因種植地點(diǎn)的改變而改變。所述對(duì)桃蛀螟危害植物的控制不因種植時(shí)間的改變而改變。所述植物可以來(lái)自玉米、高粱、粟、向日葵、蓖麻、姜、棉花、桃、柿、核桃、板栗、無(wú)花果或松樹。所述接觸步驟之前的步驟為種植含有編碼所述CrylA蛋白的多核苷酸的植物。優(yōu)選地，所述CrylA蛋白的氨基酸序列具有SEQ ID NO: 1、SEQ ID N0:2或SEQ IDN0:3所示的氨基酸序列。所述CrylA蛋白的核苷酸序列具有SEQ ID NO:4、SEQ ID N0:5、SEQ ID N0:6或SEQ ID NO:7所示的核苷酸序列。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述植物還可以產(chǎn)生至少一種不同于所述CrylA蛋白的第二種核苷酸。進(jìn)一步地，所述第二種核苷酸可以編碼Cry類殺蟲蛋白質(zhì)、Vip類殺蟲蛋白質(zhì)、蛋白酶抑制劑、凝集素、α-淀粉酶或過氧化物酶。優(yōu)選地，所述第二種核苷酸可以編碼CrylIe蛋白、CrylFa蛋白、Vip3A蛋白或CrylBa 蛋白。更進(jìn)一步地，所述第二種核苷酸包括SEQ ID N0:8或SEQ ID N0:9所示的核苷酸序列。可選擇地，所述第二種核苷酸為抑制目標(biāo)昆蟲害蟲中重要基因的dsRNA。在本專利技術(shù)中，Cry lA蛋白在一種轉(zhuǎn)基因植物中的表達(dá)可以伴隨著一個(gè)或多個(gè)Cry類殺蟲蛋白質(zhì)和/或Vip類殺蟲蛋白質(zhì)的表達(dá)。這種超過一種的殺蟲毒素在同一株轉(zhuǎn)基因植物中共同表達(dá)可以通過遺傳工程使植物包含并表達(dá)所需的基因來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，一種植物(第I親本)可以通過遺傳工程操作表達(dá)CrylA蛋白質(zhì)，第二種植物(第2親本)可以通過遺傳工程操作表達(dá)Cry類殺蟲蛋白質(zhì)和/或Vip類殺蟲蛋白質(zhì)。通過第I親本和第2親本雜交獲得表達(dá)引入第I親本和第2親本的所有基因的后代植物。RNA干擾(RNA interference，RNAi)是指在進(jìn)化過程中高度保守的、由雙鏈RNA(double-stranded RNA, dsRNA)誘發(fā)的、同源mRNA高效特異性降解的現(xiàn)象。因此在本專利技術(shù)中可以使用RNAi技術(shù)特異性剔除或關(guān)閉目標(biāo)昆蟲害蟲中特定基因的表達(dá)。桃姓螟(Conogethespunctiferalis)與玉米螟(Ostrinia nubilalis)同屬鱗翅目螟蛾科，為雜食性害蟲，盡管如此，桃蛀螟與玉米螟在生物學(xué)上是清晰的、截然不同的兩個(gè)物種，至少存在以下主要區(qū)別I、食性不同。桃蛀螟不僅取食玉米等禾本科作物，同時(shí)也喜食桃、石榴、板栗、柿等果樹；而玉米螟明顯嗜好禾本科作物，最常危害高粱、玉米等。2、分布區(qū)域不同。桃蛀螟遍布中國(guó)全境，在日本、朝鮮半島、英國(guó)、本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種控制桃蛀螟害蟲的方法，其特征在于，包括將桃蛀螟害蟲與Cry1A蛋白接觸。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李勝兵，康越景，程鵬，牛瑞琪，劉敬，宋肖倩，劉麗，張進(jìn)峰，田康樂，劉彥曉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京大北農(nóng)科技集團(tuán)股份有限公司，北京大北農(nóng)科技集團(tuán)股份有限公司生物技術(shù)中心，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：