[发明专利]CrylAc基因及其应用

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学领域，具体是涉及Cry1Ac基因及其在制备抗虫转基因棉花中的应用。 

背景技术

中国是世界上最大的棉花生产国，自1997年种植转Bt基因棉花以来，现全国年种植面积已达550万hm2，在全世界居第二位，仅次于印度^[1]。根据中棉所、全国优质棉科技服务项目组2007年对全国16个产棉省(市区)的调查结果，全国棉花播种品种471个，其中转基因抗虫棉157个，占全部品种的33.3％，其播种面积占总播种面积的66.1％^[2]。但值得注意的是，在这些转基因棉花品种中，除少数品种外为转CryIA+CpTI双价抗虫棉外，绝大多数品种都为转单价Bt基因棉。而且在157个转基因抗虫棉品种中，除了其中4个为美国引进品种，其他几乎所有品种的基因来源高度集中，几乎都是CryIA基因。按照目前公认的Bt毒蛋白基因分类方法，根据其毒蛋白的氨基酸序列的同源性、抗原性及杀虫范围，可以将其Bt基因分CryI、CryII、CryIII、CryIV、CryV及CryVI几个大类，其中其CryI又可以分为CryIA(a)、CryIA(b)、CryIA(c)、CryIB、CryIC等10几中，但CryI和CryIII应用最广^[3，4]。按照科学规律，单价抗虫棉在大田生产上一般只能安全应用8～10年[^5，6]，而转基因抗虫棉在中国种植时间已达10多年，棉铃虫对Bt基因耐受性逐年增加，现在抗性风险已越来越大。因此，当前我国棉花生产急需转新型抗虫基因、转多价基因及转基因抗虫与常规形态抗虫相结合的抗虫棉花新品种。本项目构建的双价基因CryVA(a)和CryVA(b)基因均属于CryV型Bt基因，为棉花生产应用的新型抗虫基因，该类型基因具有兼抗鳞翅目抗虫和鞘翅目抗虫的特性^[4]，这将扩大抗虫棉的抗虫谱，减少棉铃虫的抗性风险的产生。 

通过构建新型双价抗虫基因，利用已有的优良种质资源，结合常规育种方法，选育高产、优质、多抗的新型转基因棉花新品种(系)，实现扩展抗虫谱，增强抗虫性，改变抗虫基因单一性目标，对减轻棉铃虫危害、延缓或防止抗性棉铃虫的产生，减少环境污染，提高棉花产量和品质，增加棉农收入等方面具有十分重要的意义。 

发明内容

本发明一方面涉及一种Cry1Ac基因，其具有与SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列或者其互补序列至少99％同源性的核苷酸序列，优选为具有100％同源性。 

本发明另一方面还涉及上述Cry1Ac基因在培育抗棉红铃虫和/或棉铃虫棉花品种中的应用。 

具体实施方式：

Cry1Ac基因序列： 

根据棉花对遗传密码子的偏好，同时根据Cry1Ac的氨基酸序列，设计出SEQ ID NO.1所示的Cry1Ac基因，在NCBI进行Blast比对，未发现高度同源序列。