[发明专利]二化螟盘绒茧蜂毒液和卵巢丝氨酸蛋白酶抑制剂CcSPN及应用

说明书

本发明涉及分子生物学、基因工程以及蛋白工程领域。具体而言，本发明公开了一种二化螟盘绒茧蜂毒液和卵巢分泌蛋白丝氨酸蛋白酶抑制剂CcSPN蛋白，其氨基酸序列为SEQ ID NO：2所述。本发明还同时提供了编码上述CcSPN蛋白的基因，其核苷酸序列为SEQ ID NO：1所述；或者与SEQ ID NO：1中的核苷酸序列有至少70％的同源性；或者其核苷酸序列能在40～55℃条件下与SEQ ID NO：1中的核苷酸序列杂交。本发明制备的抑制剂能用于抑制寄主二化螟幼虫血淋巴的黑化。

技术领域

本发明涉及分子生物学、基因工程以及蛋白工程领域。特别是一种在二化螟盘绒茧蜂毒腺和卵巢分泌的丝氨酸蛋白酶抑制剂蛋白CcSPN及其编码的核酸序列及应用。

背景技术

农业害虫是农业增产和农产品质量提高的重要制约因素，据统计，我国每年因病虫害损失的粮食近500亿斤，经济作物损失达350多亿斤。长久以来，化学农药的大量不合理使用导致农药残留、害虫抗性以及再猖獗等问题。自20世纪90年代中期以来，抗虫转基因作物培育与应用取得成功，害虫防治迎来新的契机。据统计，全球转基因种植面积由1996年的约170万公顷猛增到2014年的1.8亿公顷(其中抗虫的占43％)，产生了明显的经济与生态效应。然而，长期单一种植Bt基因抗虫作物，靶标害虫的抗性问题也日益浮现。

因此，科研工作者也致力于从微生物、植物和动物中挖掘新型杀虫蛋白/肽基因，通过多基因或融合基因等手段，培育新型抗虫转基因作物，以其解决上述农药和Bt作物带来的问题。寄生蜂是一类重要的天敌昆虫，有着重要的生防价值。寄生蜂携带多种寄生因子，包括毒液(venom)、卵巢分泌蛋白(ovarian fluids)、多分DNA病毒(polydnavirus)、类病毒颗粒(virus-like particle)、畸形细胞(teratocyte)等。这些寄生因子可以调节寄主免疫反应、生长发育等生理活动。对于寄生蜂寄生因子的研究可以服务生产，开辟害虫生物防治的新途径。例如藏红足侧沟茧蜂(Microplitis croceipes)畸形细胞的分泌蛋白基因转入烟草，可提高植株对烟草天蛾(Manduca sexta)的抗性等。

二化螟Chilo suppressalis，属鳞翅目草螟科(Lepidoptera:Crambidae)，是我国水稻上的重要钻蛀性害虫之一，可造成水稻枯心和白穗等。该虫分布广，适应性强。中国稻螟年发生面积1500万公顷以上，总经济损失约115亿元。二化螟盘绒茧蜂(Cotesiachilonis)属膜翅目茧蜂科(Hymenoptera:Braconidae)，主要分布于中国的贵州、江苏、浙江、江西、湖南、四川、福建、广东、广西、云南和台湾等地，也分布于印度尼西亚、日本和朝鲜等亚洲国家。该蜂是二化螟幼虫期优势多寄生性的内寄生蜂，例如在江苏越冬代寄生率可达90％，水稻生长期其寄生率为10％-30％，该寄生蜂的寄生因子包括毒液、卵巢分泌蛋白和畸形细胞，对其寄生因子具体组分的研究和挖掘具有重要的生产实践意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种对常见农业害虫具有免疫抑制作用(抑制血淋巴黑化)的二化螟盘绒茧蜂毒腺和卵巢分泌的丝氨酸蛋白酶抑制剂基因CcSPN及其编码的蛋白质和用途。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种二化螟盘绒茧蜂毒腺和卵巢分泌的丝氨酸蛋白酶抑制剂CcSPN蛋白，其氨基酸序列为SEQ ID NO：2所示。

备注说明：SEQ ID NO：2包含了信号肽，信号肽为M I K L I L I A T I V V L TI P D S S C。

作为本发明的二化螟盘绒茧蜂毒腺和卵巢分泌的丝氨酸蛋白酶抑制剂CcSPN的改进：该蛋白、其保守性变异蛋白、其活性片段或其活性衍生物。