本發明專利技術涉及一種控制二點委夜蛾害蟲的方法,包括:將二點委夜蛾害蟲與Cry1A蛋白接觸。本發明專利技術通過植物體內產生能夠殺死二點委夜蛾的Cry1A蛋白來控制二點委夜蛾害蟲。與現有技術使用的農業防治方法和化學防治方法相比,本發明專利技術對植物進行全生育期、全植株的保護以防治二點委夜蛾害蟲的侵害,且無污染、無殘留,效果穩定、徹底,簡單、方便、經濟。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種,特別是涉及一種用在植物中表達的CrylA蛋白來控制二點委夜蛾危害植物的方法。
技術介紹
二點委夜蛾(Athetis I印igone)屬鱗翅目夜蛾科,為雜食性害蟲,目前發現其主要危害玉米作物,主要分布于我國黃淮海夏玉米種植區,在境外主要分布于日本、朝鮮、俄羅斯、歐洲等地。二點委夜蛾主要在玉米氣生根處的土壤表層處危害玉米根部,咬斷玉米地上莖桿或淺表層根,受危害的玉米田輕者玉米植株東倒西歪,重者造成缺苗斷壟,玉米田中出現大面積空白地,危害嚴重地塊甚至毀種。 玉米是中國主要的糧食作物,2011年7月9日,中央電視臺新聞聯播首次報道二點委夜蛾在中國的發生情況,2011年秋季至2012年5月31日,國家玉米產業體系病蟲防控研究室通過多次田間調查,發現2012年度二點委夜蛾的越冬種群數量較大,蟲口基數偏高,一代幼蟲種群密度大,在黃淮海夏玉米苗期有繼續暴發為害的可能。為了防治二點委夜蛾,人們目前主要采用的防治方法有農業防治和化學防治。農業防治是對整個農田生態系統中多個因素的綜合協調管理,調控作物、害蟲、環境因素、創造一個有利于作物生長而不利于二點委夜蛾發生的農田生態環境,如及時清除玉米苗基部麥秸、雜草等覆蓋物至遠離植株的玉米大行間并裸露出地面,以便于后續用藥劑能直接接觸到二點委夜蛾。因農業防治必須服從作物布局和增產的要求,應用有一定的局限性,不能作為應急措施,在二點委夜蛾爆發時就顯得無能為力。化學防治即農藥防治,是利用化學殺蟲劑來殺滅害蟲,是二點委夜蛾綜合治理的重要組成部分,它具有快速、方便、簡便和高經濟效益的特點,特別是二點委夜蛾大發生的情況下,是必不可少的應急措施,它可以一定程度地在二點委夜蛾造成危害前降低蟲口密度。目前化學防治方法主要有毒餌法、毒土法、灌藥法和噴施農藥等。但化學防治也有其局限性,如使用不當往往會導致農作物發生藥害、害蟲產生抗藥性,以及殺傷天敵、污染環境,使農田生態系統遭到破壞和農藥殘留對人、畜的安全構成威脅等不良后果;且因二點委夜蛾喜潮濕、陰暗環境,一般躲藏于麥秸等覆蓋物或者土表之下,使得化學農藥很難直接接觸二點委夜蛾蟲體而使得防治效果不佳。為了解決農業防治和化學防治在實際應用中的局限性,科學家們經過研究發現將編碼殺蟲蛋白的抗蟲基因轉入植物中,可獲得一些抗蟲轉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斯塔基亞種(Bacillusthuringiensis subsp. kurstaki, B. t. k.)產生的伴抱結晶蛋白。CrylA蛋白被昆蟲攝入進入中腸,毒蛋白原毒素被溶解在昆蟲中腸的堿性pH環境下。蛋白N-和C-末端被堿性蛋白酶消化,將原毒素轉變成活性片段;活性片段和昆蟲中腸上皮細胞膜上表面上受體結合,插入腸膜,導致細胞膜出現穿孔病灶,破壞細胞膜內外的滲透壓變化及PH平衡等,擾亂昆蟲的消化過程,最終導致其死亡。已證明轉Cry IAb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,至今尚無關于通過產生表達CrylA蛋白的轉基因植株來控制二點委夜蛾對植物危害的報道。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種,首次提供了通過產生表達CrylA蛋白的轉基因植株來控制二點委夜蛾對植物危害的方法,且有效克服現有技術農業防治和化學防治等技術缺陷。為實現上述目的,本專利技術提供了一種控制二點委夜蛾害蟲的方法,包括將二點委夜蛾害蟲與CrylA蛋白接觸。優選地,所述CrylA蛋白為CrylAb蛋白。 進一步地,所述CrylAb蛋白存在于產生所述CrylAb蛋白的植物細胞中,所述二點委夜蛾害蟲通過攝食所述植物細胞與所述CrylAb蛋白接觸。更進一步地,所述CrylAb蛋白存在于產生所述CrylAb蛋白的轉基因植物中,所述二點委夜蛾害蟲通過攝食所述轉基因植物的組織與所述CrylAb蛋白接觸,接觸后所述二點委夜蛾害蟲生長受到抑制并最終導致死亡,以實現對二點委夜蛾危害植物的控制。所述轉基因植物可以處于任意生育期。所述轉基因植物的組織可以為根、葉片、莖桿、雄穗、雌穗、花藥或花絲。所述對二點委夜蛾危害植物的控制不因種植地點的改變而改變。所述對二點委夜蛾危害植物的控制不因種植時間的改變而改變。所述植物可以為玉米。所述接觸步驟之前的步驟為種植含有編碼所述CrylAb蛋白的多核苷酸的植物。優選地,所述CrylAb蛋白的氨基酸序列具有SEQ ID NO:1或SEQ ID NO: 2所示的氨基酸序列。所述CrylAb蛋白的核苷酸序列具有SEQ ID N0:3或SEQ ID N0:4所示的核苷酸序列。二點委夜蛾(Athetis Iepigone)與小地老虎(Agrotis ypsilon Rottemberg)同屬鱗翅目夜蛾科,盡管其侵害部位和形態上相近,但是二點委夜蛾與小地老虎在生物學上是清晰的、截然不同的兩個物種,至少存在以下主要區別1、食性不同。二點委夜蛾除嚴重威脅夏玉米外,還對花生和大豆也造成危害;而小地老虎為雜食性害蟲,是對農、林木幼苗危害很大的地下害蟲,除了危害玉米、高粱、粟等作物外,在東北主要危害落葉松、紅松、水曲柳、核桃楸等苗木,在南方危害馬尾松、杉木、桑、茶等苗木,在西北危害油松、沙棗、果樹等苗木。2、分布區域不同。目前二點委夜蛾主要在黃淮海夏玉米區的河北、山東、河南、山西、江蘇、安徽共6省47個地(市)297個縣(市、區)暴發危害;而小地老虎在我國以雨量豐富、氣候濕潤的長江流域和東南沿海發生量大,東北地區多發生在東部和南部濕潤地區。3、為害習性不同。二點委夜蛾在河北省部分夏玉米,尤其以小麥套播的玉米田發生重,主要以幼蟲躲在玉米幼苗周圍的碎麥秸下或在2-5厘米的表土層危害玉米苗,一般一株有蟲1-2頭,多的達10-20頭;在玉米幼苗3-5葉期的地塊,幼蟲主要咬食玉米莖基部,形成3-4毫米圓形或橢圓形孔洞,切斷營養輸送,造成地上部玉米心葉萎蔫枯死;在玉米苗較大(8-10葉期)的地塊幼蟲主要咬斷玉米根部,包括氣生根和主根,造成玉米倒伏,嚴重者枯死。危害株率一般在1%_5%,嚴重地塊達15%-20%。而小地老虎1-2齡幼蟲晝夜均可群集于幼苗頂心嫩葉處取食危害;3齡后分散,幼蟲行動敏捷、有假死習性、對光線極為敏感、受到驚擾即卷縮成團,白天潛伏于表土的干濕層之間,夜晚出土從地面將幼苗植株咬斷拖入土穴、或咬食未出土的種子,幼苗主莖硬化后改食嫩葉和葉片及生長點,食物不足或尋找越冬場所時,有遷移現象。4、形態特征不同。I)卵的形態不同二點委夜蛾的卵成饅頭狀,上有縱脊,初產黃綠色,后土黃色;而小地老虎的卵亦成饅頭形,具縱橫隆線,初產乳白色,漸變黃色,孵化前卵一頂端具黑點。2)幼蟲的形態不同二點委夜蛾的老熟幼蟲體長20 mm左右,體色灰黃色,頭部褐色,幼蟲14-18 mm長,黃灰色或黑褐色,比較明顯的特征是個體節有一個倒三角的深褐 色斑紋,腹部背面有兩條褐色背側線,到胸節消失;而小地老虎幼蟲圓筒形,老熟幼蟲體長37-50_,頭部褐色,具黑褐色不規則網紋,體灰褐至暗褐色,體表粗糙、布大小不一而彼此分離的顆粒,背線、亞背線及氣門線均黑褐色,前胸背板暗褐色,黃褐色臀板上具兩條明顯的深褐色縱帶,胸足與腹足黃褐色。3)蛹的形態不同二點委夜蛾本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種控制二點委夜蛾害蟲的方法,其特征在于,包括將二點委夜蛾害蟲與Cry1A蛋白接觸。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:康越景,龐潔,張愛紅,程鵬,楊旭,牛麗紅,賈志偉,安羅旭,田康樂,姜自芹,
申請(專利權)人:北京大北農科技集團股份有限公司,北京大北農科技集團股份有限公司生物技術中心,
類型:發明
國別省市:
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