[发明专利]拟环纹豹蛛D家族杀虫基因及其编码的成熟肽与应用

说明书

本发明公开了一种拟环纹豹蛛D家族杀虫基因及其编码的成熟肽与应用，该拟环纹豹蛛D家族杀虫基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1‑5所示；拟环纹豹蛛D家族杀虫基因编码的成熟肽的氨基酸如SEQ ID NO.11‑15所示。本发明利用生物信息学分析方法，对拟环纹豹蛛转录组数据库中的基因进行筛选，获得一类相似的拟环纹豹蛛毒素的候选基因，将该基因构建到原核表达载体pET‑32a(+)中，即可获得该基因编码的杀虫肽，该杀虫肽作为全新的杀虫基因资源，具有不同于Bt毒素的杀虫机制，对拓展具有生物活性的新型杀虫基因资源，降低现有Bt毒素广泛使用存在的各类安全风险，减少杀虫剂的使用具有重要的科学及现实意义。

技术领域

本发明属于基因工程和生物防治领域，涉及一类杀虫基因及其编码蛋白，具体涉及一种拟环纹豹蛛D家族杀虫基因及其编码的成熟肽与应用。

背景技术

目前广泛用于害虫防治的杀虫基因主要是苏云金芽孢杆菌产生Bt毒素的基因，Bt毒素对鳞翅目、双翅目、鞘翅目等农业害虫表现出极高的杀虫特异性。因此Bt毒素基因被转基因到棉花、玉米、烟草等广泛种植的重要作物中。携带抗虫基因的转基因作物在农业害虫防治方面起着重要的作用。然而，单一抗虫基因的长期使用使害虫对Bt毒素的抗性不断增加。多种昆虫群体在自然环境下对Bt蛋白制剂和Bt转基因作物产生了抗性，如棉铃虫、小菜蛾及二化螟等(易晓莉等，昆虫对Bt毒素抗性研究进展[J]，江苏农业科学，2014年第7期)。因此，开发另外一种高效环保的新型抗虫基因或蛋白质能够增加对抗虫基因的选择和降低抗性的发展。

蜘蛛毒素因其化学多样性和广谱性而被作为潜在的杀虫剂受到广泛关注(G.F.King,et al.,Spider-Venom peptides:structure,pharmacology,and potentialfor control of insect pests,Annu.Rev.Entomol.2013,58:475-496.)。蜘蛛毒素能够作用于昆虫细胞膜的多种通道和受体，如离子通道、神经配体门控通道和G蛋白关联受体等。因此对多种昆虫都具有抗虫作用。但目前对蜘蛛毒素的研究多集中在黑寡妇蜘蛛中集中重要毒素的作用机制，对其杀虫作用的直接测试比较少。综上，现有对蜘蛛毒素的研究还不能满足抗虫基因的选择需求。因此需要一种具有杀虫效果的蜘蛛毒素，该毒素能够通过分子基因工程的方法大量表达或通过转基因技术在作物中表达，从而达到抗虫的效果。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种拟环纹豹蛛D家族杀虫基因，通过生物学手段可获得该基因编码的成熟肽，该成熟肽作为全新的杀虫基因资源，具有神经毒性，作用于昆虫离子通道，具有不同于Bt毒素的杀虫机制，对拓展具有生物活性的新型杀虫基因资源，降低现有Bt毒素广泛使用存在的各类安全风险，减少杀虫剂的使用具有重要的科学及现实意义。

本发明还公开拟环纹豹蛛D家族杀虫基因编码的的成熟肽与应用。

技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述的一种拟环纹豹蛛D家族杀虫基因，所述杀虫基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1-5所示。

本发明所述的拟环纹豹蛛D家族杀虫基因编码的杀虫蛋白，所述杀虫蛋白氨基酸序列如SEQ ID NO.6-10所示。

本发明所述的拟环纹豹蛛D家族杀虫基因编码的成熟肽，所述成熟肽氨基酸序列如SEQ ID NO.11-15所示。

编码本发明所述的成熟肽的拟环纹豹蛛D家族杀虫基因，所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.16-20所示。

含有本发明所述的拟环纹豹蛛D家族杀虫基因的重组质粒。

本发明所述的拟环纹豹蛛D家族杀虫基因编码的成熟肽在农作物害虫防治中的应用。

进一步地，所述成熟肽在农作物害虫褐飞虱、灰飞虱、白背飞虱防治中的应用。

含有本发明所述的拟环纹豹蛛D家族杀虫基因编码的成熟肽的杀虫剂。