[发明专利]稻纵卷叶螟钙粘蛋白Cry毒素结合区编码基因及其编码蛋白与应用

说明书

本发明首次公开了核苷酸序列如SEQ ID NO.14所示的稻纵卷叶螟钙粘蛋白Cry毒素结合区编码基因，以及其氨基酸序列如SEQ ID NO.15所示的编码蛋白，该稻纵卷叶螟钙粘蛋白的毒素结合区CmCad‑CR6‑MPED与Cry1Ac毒素具有结合作用,可以应用于预测稻纵卷叶螟Cry毒素抗性，若待测稻纵卷叶螟的钙粘蛋白Cry毒素结合区基因核苷酸序列与SEQ ID NO.14不同，则说明该稻纵卷叶螟受体发生基因突变，结合能力降低，昆虫对Cry毒素产生了一定抗性；该编码蛋白还可以用于筛选针对稻纵卷叶螟的Bt蛋白，若待筛选的Bt蛋白与编码具有高度亲和力,则必然会插入入稻纵卷叶螟中肠BBMV上,使上皮细胞膜破裂，可以快速筛选或改造对稻纵卷叶螟具有高毒力的Bt毒素杀虫蛋白。

技术领域

本发明属于生物基因工程领域，特别是稻纵卷叶螟钙粘蛋白cadherin毒素结合区编码基因与应用。

背景技术

稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis是中国和其他亚洲国家在水稻上的主要害虫(Khan et al.，1988；Riley et al.，1995；Yang et al.，2018a)。稻纵卷叶螟幼虫通过折叠水稻叶片使其叶片脱叶来取食，造成水稻产量严重损失(Padmavathi et al.，2013；Senthil-Nathan，2019)。目前，对稻纵卷叶螟的防治主要使用化学杀虫剂，由于环境影响、害虫抗药性等问题，不建议对害虫使用化学农药(Li et al.，2016；Xiao and Wu，2019)。生物农药由微生物或天然产物制备而来，且对环境无害，是化学农药有效的替代品(Chandleret al.，2011)。来源于苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)的Bt毒素蛋白是目前最常用的生物农药，在孢子形成阶段会产生杀虫晶体蛋白(Cry毒素)，这些晶体蛋白对特定昆虫具有高活性，对脊椎动物或环境无害(Bravo et al.，2011；Mendelsohn et al.，2003；Sanahuja et al.，2011)。因此，Cry毒素应用比较广泛的方式包括转基因作物和喷洒制剂以防控害虫。