[发明专利]来源于大刍草的BtSAMS1蛋白及其在抗蚜虫植物育种中的应用

说明书

本发明公开了一种来源于大刍草的BtSAMS1蛋白及其在抗蚜虫植物育种中的应用。本发明提供的蛋白质，来源于大刍草(Z.mays ssp.parviglumis)，命名为BtSAMS1蛋白，是序列表中序列1所示的蛋白质。编码BtSAMS1蛋白的基因，命名为BtSAMS1基因，也属于本发明的保护范围。本发明还保护BtSAMS1蛋白在调控植物对蚜虫的抗性中的应用。本发明还保护BtSAMS1基因或所述重组载体或所述表达盒的应用，为培育对蚜虫的抗性增高的转基因植物。本发明提供的蛋白质、基因以及方法可用于制备抗蚜虫的转基因植物，具有育种周期短、目标定向强的优势。本发明对于蚜虫防治，对于抗蚜虫植物育种具有重大的应用推广价值。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种来源于大刍草的BtSAMS1蛋白及其在抗蚜虫植物育种中的应用。

背景技术

蚜虫属节肢动物门昆虫纲半翅目胸喙亚目，主要生存于温带地区，对栽培植物有着严重的损害。蚜虫的繁殖方式包括孤雌生殖和有性世代，其具有多样性、复杂性的生活史，适应环境的能力极强。蚜虫繁殖力很强，一年能繁殖10-30个世代，世代重叠现象明显。已知携带植物病毒的昆虫介体有600多种，有275种为蚜虫。研究表明，桃蚜(Myzuspersicae)是携带有超过110种植物病毒的昆虫传播介体。携带病毒的蚜虫通过口针穿刺植物嫩叶、花、茎等位点传播植物病毒，对植物造成严重的危害。

蚜虫的防治技术主要有：(1)农业防治：通过调整植物耕种时间，选育优良抗蚜品种，科学施肥与灌溉等措施改善植物的生长发育，从而增强植物对蚜虫的抵御能力；(2)物理防治：依据蚜虫的趋光性、趋黄性的特征，研发黑光灯或荧光灯捕杀蚜虫；(3)化学防治：选用高效率、低污染的化学农药，降低蚜虫密度；(4)生物防治：阿维菌素、绿僵菌、白僵菌、蜡蚧轮枝菌等高毒性菌株具有高效杀蚜能力，还可以利用蚜虫的天敌，瓢虫、食蚜绳、菜蚜茧蜂等有效防治蚜虫；(5)基因工程防治：选育抗蚜转基因植物进行栽种是防治蚜虫的根本措施。

由于植物具有定殖性，牢固扎根于土壤中，无法逃避食草动物的侵害，长期以来，他们在与食草动物的相互作用中被认为是被动的。后来，科学家们发现植物在面对害虫侵害时，自身会进化防御，产生某些性状来避免受害。植物抗性有两种，即组成抗性和诱导抗性。组成抗性是植物的独特特性，并取决于植物不同的基因型。植物的组成抗性的抗虫水平会因其生存环境条件的差异而发生变化，但始终对植物抗虫具有一定的积极作用。诱导抗性是植物在受到昆虫取食或者病原菌侵染时，自身会发生一些与抗性相关的物理表型变化、化学变化，从而影响植食者的行为或降低其嗜好性的反应，这与免疫反应抗性相似，具有开-关效应。诱导抗性是植物在受到害虫取食侵染迅速做出的防卫应答反应，其具有专一性、继代效应、动态性、传递性。

发明内容

本发明的目的是提供一种来源于大刍草的BtSAMS1蛋白及其在抗蚜虫植物育种中的应用。

本发明提供的蛋白质，来源于大刍草(Z.mays ssp.parviglumis)，命名为BtSAMS1蛋白，是如下(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：

(a1)序列表中序列1所示的蛋白质；

(a2)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；

(a3)将(a1)所述蛋白质进行一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由其衍生的蛋白质；

(a4)来源于大刍草且与序列表中序列1所示的蛋白质至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同一性且具有相同功能的蛋白质。

这里使用的术语“同一性”指与天然氨基酸序列的序列相似性。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。