[发明专利]用于植物害虫控制的方法和组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2008年2月10日提交的美国临时申请61/027,473的优先权，该临时申请的全部公开内容通过参考引入本文。

计算机可读形式序列表的参考引入

序列表是本申请公开内容的一部分，包括96KB的计算机可读形式的文件，文件名为“MNDI005WOsequence”，其中包含通过EFS-Web提交的本发明的核苷酸序列。序列表的主题全部通过参考并入本文。

发明背景

1.技术领域

本发明涉及用于植物中害虫或病原体控制的方法和组合物。更具体地，公开了包含重组DNA的转基因植物细胞、植物和种子，以及制备和使用这些与害虫抗性有关的植物细胞、植物和种子的方法。

2.相关技术说明

植物和动物是许多线虫害虫的感染目标。因此，希望有保护植物免遭线虫感染的改良方法，因为这样的方法将提高食品生产的产量和稳定性。

存在大量的植物寄生线虫种，包括各种胞囊线虫(例如异皮线虫属(Heterodera)的种)、根结线虫(例如根结线虫属(Meloidogyne)的种)、根腐线虫(例如短体线虫属(Pratylenchus)的种)、剑线虫(例如剑线虫属(Xiphinema)的种)以及茎和鳞茎线虫(例如茎线虫属(Ditylenchus)的种)等。垫刃线虫(垫刃目(Tylenchida)的成员)，包括异皮科(Heteroderidae)、根结科(Meloidogynidae)和短体科(Pratylenchidae)，是最大的和在经济上最重要的植物寄生线虫类别。其它重要的植物寄生线虫包括矛线目(Dorylaimid)线虫(例如剑线虫属(Xiphinema)的种)等。线虫种通过一系列的生命周期阶段和蜕皮生长。一般而言，有5个阶段和4次蜕皮：卵阶段；J1(即，第一幼虫阶段)；M1(即，第一蜕皮)；J2(第二幼虫阶段；有时从卵孵化)；M2；J3；M3；J4；M4；A(成年)。幼年(“J”)阶段有时也被称为幼虫(“L”)阶段。基因表达可能对于一个或多个生命周期阶段是特异性的。线虫已经进化成为非常成功的植物和动物的寄生虫，并且导致农业和家畜的显著的经济损失，以及人类的发病率和死亡率。植物的线虫寄生虫可以寄居于植物的所有部分，包括根、开放的花蕾、叶和茎。植物寄生虫根据食性被大体分类为迁移外寄生物(migratory ectoparasites)、迁移内寄生物(migratory endoparasites)和栖息内寄生物(sedentary endoparasites)。栖息内寄生物，包括根结线虫(根结线虫属(Meloidogyne)的种，RKN)、胞囊线虫(球胞囊线虫属(Globodera)和异皮线虫属(Heterodera)的种)和肾形线虫属(Rotylenchulus)的种)，诱导取食部位，并且在根内建立长期感染，这对作物通常具有非常大的损伤。线虫感染是农业上重要的许多作物耕种中的一个重要问题。例如，大豆胞囊线虫(Heterodera glycines，SCN)被认为引起大豆产量损失，据估计北美每年损失超过10亿美元。这种损伤是胞囊线虫引起的大豆植物矮缩的结果。矮缩植物具有较小的根系，在其叶中显示矿物质缺乏的症状，并且容易枯萎。据估计寄生线虫在全世界每年导致园艺和农业损失超过780亿美元，基于估计的全部主要作物的平均12％的年损失。

控制植物病害的传统方法是采用化学处理和构建抗性作物与其野生型亲属之间的种间杂种作为抗性种质的来源。化学线虫控制剂在消灭线虫侵扰方面无效。由于缺乏选择性，化学线虫控制剂也对非目标动物群发挥作用，通常在应用线虫控制剂后的一段时间里有效地使田地贫瘠化。已知杀线虫剂如涕灭威及其环境分解产物对哺乳动物有很高的毒性。因此，政府对这些化学品的使用进行限制。最广泛使用的杀线虫剂，甲基溴，按计划将很快退出使用，目前，还没有有前途的候选物来代替这种处理。

利用植物生物技术的方法已经提供了有效的控制昆虫侵扰的手段，例如，通过昆虫控制剂的植物表达。据报道生物技术相关的线虫控制剂通常是植物表达的核苷酸，当被线虫摄入时对目标线虫选择性地具有毒性。但是，几乎没有利用生物技术方法有效控制线虫感染的例子。

发明内容