[发明专利]用于增强昆虫防治的基因修饰的昆虫病毒和化学、生物学杀虫剂的混合物

说明书

发明的领域

本发明涉及抗昆虫的杀虫剂组合物，其包含用于增强昆虫防治的基因修饰的病毒和化学、生物学杀虫剂的混合物。

发明的背景

防治侵害市售谷物的害虫已是各种处理的主题。化学杀虫剂已被广泛使用，但是它们的使用上引起了各种关注。除了无益的靶昆虫类外，化学杀虫剂还可影响有益的昆虫类。昆虫有获得对这些化合物的抗性的倾向，因此需要发展新的化合物。化合物在使用后可在环境中持续一段时间。

在减少化学杀虫剂使用的一项努力中，利用昆虫特异性病毒攻击幼虫阶段的昆虫，昆虫特异性病毒包括DNA和RNA病毒。DNA病毒包括昆虫痘病毒(“EPV”)和杆状病毒科的诸如核型多角体病毒(“NPV”)、颗粒体病毒(“GV”)和杆状病毒亚科(Baculovirinae)的无包含体杆状病毒(“NOB”)等。  RNA病毒包括披膜病毒、黄病毒、微小核糖核酸病毒、胞浆多角体病毒(“CPV”)等。双链DNA病毒的亚科真杆状病毒亚科(Eubaculovirinae)，包括两属，NPV和GV，它们对于生物学控制特别有用，因为它们在其生活周期中产生包含体(“OB”)。

NPV的例子包括舞毒蛾NPV(吉普赛蛾NPV)、苜蓿银纹夜蛾MNPV、Syngrapha falcifera NPV(芹菜尺蠖NPV)、海灰翅夜蛾(Spodoptera litturalis)NPV、草地夜蛾NPV、甜菜夜蛾NPV、棉铃虫NPV、甘蓝夜蛾NPV、枞色卷叶蛾NPV、粉纹夜蛾NPV、Helicoverpa zea NPV，等等。GV的例子包括苹果小卷蛾GV(苹果蛾GV)、大菜粉蝶GV、粉纹夜蛾GV，等等。NOB的例子为Orcytes rhinoceros NOB和玉米夜蛾NOB。昆虫痘病毒的例子包括西方五月鳃角金黾子EPV、桑红缘灯蛾EPV、飞蝗EPV、迁徒蚱蜢EPV、沙漠蝗EPV、埃及伊蚊EPV、淡色摇蚊EPV，等等。

已有400余株杆状病毒分离株被描述存在于无脊椎动物。苜蓿银纹夜蛾多核型多角体病毒(“AcMNPV”)是杆状病毒科的原型病毒，有广泛的宿主范围。AcMNPV病毒最初分离于苜蓿银纹夜蛾(A.cal.)，一种鳞翅目的夜蛾(其成年阶段是夜蛾)，通常称作苜蓿尺蠖。这种病毒感染鳞翅目昆虫中的12个科、30余个种。但不知是否大量感染该目之外的任何种。

杆状病毒(例如AcMNPV)的生活周期包括两个阶段。生活周期的每一阶段以病毒的一种具体形态为代表：无包含体的胞外病毒颗粒(“ECV”)和包含体病毒颗粒(“OV”)。胞外和包含体病毒形式有相同的基因组，但显示不同的生物学性质。病毒的每种形态的成熟均由各自的病毒基因指导，有些基因对每一形态是独特的。

人们发现，多病毒颗粒以其天然存在的昆虫感染形态包埋在称作包含体(“OB”)、也称作多角体包含体(“PIB”)的次晶蛋白质基质中。由蛋白质组成的病毒包含体称作多角体。多角体蛋白，其分子量为29KD，是主要的病毒编码的病毒包含体的结构蛋白(相类似地，GV产生OB，后者主要由颗粒体蛋白而非多角体蛋白组成)。

病毒包含体是天然杆状病毒生活周期的重要部分，它在易感性昆虫种间提供水平传递(昆虫至昆虫)方式。在环境中，易感性昆虫(通常为幼虫期)从污染的食物源(如植物)摄食病毒包含体。结晶包含体在易感性昆虫的肠中解离，释放出感染性病毒颗粒。这些多角体衍生的病毒(“PDV”)侵袭中肠组织细胞，并在其中复制。

据信，病毒颗粒通过胞吞或融合作用进入细胞，病毒DNA在核孔或核内脱壳。在6小时内检出病毒DNA复制。感染后约(“p.i.”)约10-12小时，通过胞外病毒(“ECV”)从细胞表面出芽而使继发感染曼延到其它昆虫组织。病毒的ECV形式与病毒在感染昆虫个体内细胞向细胞的扩散有关，也与细胞培养物中的传递感染有关。

在感染周期后期(感染后12小时)，在感染细胞中可检出多角体蛋白。直至感染后18-24小时，多角体蛋白才在感染细胞的核中装配，病毒颗粒则包埋在蛋白质组成的包含体中。当细胞裂解时，病毒包含体在4-5天中大量积聚。这些多角体在幼虫感染的扩散方面无活性作用。ECV散布在受感染的幼虫体内，导致幼虫死亡。

受感染的幼虫死亡时，无数多角体保留在分解的组织中，而ECV被降解。当其它幼虫暴露于多角体(如通过摄食污染的植物或其它食料)时，该周期则重复。