[发明专利]具有杀灭植物病原体活性的蛋白、其编码基因及应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物基因工程或生物农药基因工程技术领域。具体的说，涉及一种具有杀灭植物病原体活性的蛋白、其编码基因及应用。

背景技术

近几十年来，对昆虫病原微生物为主题的微生物杀虫剂展开了广泛的研究，微生物杀虫剂由于所使用的病原微生物不同，其杀虫原理和机制也有所不同。现已证实细菌杀虫剂的杀虫机制通常与细菌毒素蛋白有很大的关系(喻子牛，苏云金芽孢杆菌的生产与应用[M].北京：农业出版社1993)。自从第一个毒素蛋白白喉毒素被发现以来，相继在各种细菌中又发现了几百种毒素蛋白，并对其中部分毒素蛋白开展了详细的研究工作。

至今发现的细菌毒素蛋白大多对人畜有致毒作用，而专一性作用于昆虫的细菌毒素蛋白还所知甚少，而且主要集中于芽孢杆菌属的细菌，如苏云金芽孢杆菌、球形芽孢杆菌。目前应用最广泛的细菌杀虫剂为苏云金芽孢杆菌制剂。苏云金芽孢杆菌的杀虫作用主要由于它在芽孢形成期间产生杀虫蛋白晶体对多种昆虫具有毒力。由于其杀虫晶体蛋白作用专一，对环境无害，人畜安全，苏云金芽孢杆菌已在许多国家广泛推广。

细菌杀虫毒素蛋白的发现和研究，为研制新型高效生物杀虫剂奠定了基础。随着分子生物学的发展和基因工程技术的日益成熟，已有许多的细菌杀虫毒素蛋白基因被克隆，例如已从苏云金芽孢的各种菌株中克隆了100多个杀虫晶体蛋白基因(Feitelson J.S，Payne J，Kim L.Bacillus thuringiensis：Insects and beyond[J].BioTechnology，1992，10：271-275)。这些毒素蛋白在植物转基因抗虫方面得到了广泛的应用缺少，然而，这些基因一般均为国外专利所保护，我国缺少具有自主知识产权的抗虫基因。另一方面，由于有限的几种高效活性杀虫蛋白基因的广泛使用，使得害虫对杀虫蛋白的抗性问题已经出现。因此寻找新的杀虫微生物、杀虫物质及新的毒素蛋白基因已成为国际研究热点。

最近研究表明，某些肠杆菌科沙雷氏菌属细菌对某些鳞翅目、鞘翅目、直翅目和膜翅目害虫有致死作用。在嗜虫沙雷菌(serratia entomophila)杀虫蛋白的研究方面，UPADHYAYA等从嗜虫沙雷菌中鉴定出一段am-1基因组片段，它所编码的蛋白与嗜虫沙雷菌的杀虫活性密切相关(N.M.UPADHYAYA等，Identification of a Serratia entomophila Genetic Locus Encoding Amber Disease in New Zealand Grass Grub(Costelytra zealandica)，Journal of Bacteriology，1992，174：1020-1028)。HURST等在在嗜虫沙雷菌中找到了一个编码杀虫蛋白的长达115kb的大质粒pADAP，从中鉴定出了三个杀虫蛋白基因SepA，SepB，和SepC，由它们编码的三个蛋白共同作用可以引起新西兰草地蛴螬的琥珀病(MARK R.H.HURST等，Plasmid-Located Pathogenicity Determinants of Serratia entomophila，the Causal Agent of Amber Disease of Grass Grub，Show Similarity to the Insecticidal Toxins of Photorhabdus luminescens，Journal of Bacteriology，2000，182：5127-5138)。随后，他们又从这个质粒中克隆到了一段的基因组片段amb-2，它编码的蛋白可以抑制新西兰草地蛴螬进食(MARK R.H.HURST等，Cloning Serratia entomophila Antifeeding Genes-a Putative Defective Prophage Active against the Grass Grub Costelytra zealandica，Journal of Bacteriology，2004，186：5116-5128)。

然而，对于嗜虫沙雷菌中含有的杀虫蛋白还需要进行进一步的开发和研究，以期找到新的或更为有效杀虫物质或毒素蛋白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有杀灭植物病原体活性的蛋白、其编码基因及应用。

在本发明的第一方面，提供一种分离的蛋白，该蛋白选自下组：

(a)如SEQ ID NO：2氨基酸序列的蛋白；