一種與植物耐蟲性相關蛋白GmSqm及其編碼基因與應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種與植物耐蟲性相關蛋白GmSqm及其編碼 基因與應用。
【背景技術】
[0002] 在未來的40年內，世界人口數量將達到100億。在此情形下，農業的首要任務是 在環境可持續發展和節約成本的前提下，實現食品和其它產品的最大化生產，而限制食品 生產的一個主要因素是由于昆蟲的侵害，估計其會造成10-20%農作物損失。大豆是世界上 主要的油料作物，其是植物脂肪和蛋白的主要來源。在大豆生產中，大豆的產量和品質經常 會受到植食性昆蟲的危害。但是大豆的產量常常會由于植食性昆蟲對大豆葉片的取食而造 成嚴重的損失。棉鈴蟲（Helicoverpa armigera Hiibner)屬于鱗翅目夜蛾科，是一種雜食 性昆蟲，常常對許多重要的經濟作物（例如大豆）造成嚴重的危害。在過去很長一段時間 里，對農業害蟲的防治主要依賴化學殺蟲劑，但大量使用殺蟲劑會對環境造成嚴重污染，而 且害蟲會對農藥產生耐藥性。
[0003] 在上世紀90年代中期，隨著轉基因玉米、馬鈴薯和棉花（轉基因植物表達來自蘇 云金芽孢桿菌中編碼殺蟲內毒素的基因）的商業化，基因改造后的作物對害蟲具有內源性 抗性，這是轉基因技術的成功。目前，全世界有超過十億畝地種植Bt轉基因作物，雖然Bt 轉基因作物對雙翅目（如蠅和蚊子）、鞘翅類（如甲蟲和象鼻蟲）和膜翅目（如黃蜂）有抗 性的毒素已經發現，但已經種植的這些轉基因作物表達的毒素主要是對鱗翅類害蟲有抗性 (如蝴蝶和蛾類）。目前雖然表達Bt毒素的轉基因作物能有效的抵抗害蟲，但仍需要進一 步研究開發更多的抗蟲基因，研究并克隆抗蟲相關基因，對培育抗蟲大豆新品種具有重要 意義。
【發明內容】
[0004] 本發明的一個目的是提供一種蛋白質。
[0005] 本發明提供的蛋白質是如下a)或b)的蛋白質：
[0006] a)氨基酸序列是序列表中序列1所示的蛋白質；
[0007] b)將序列表中序列1所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或 缺失和/或添加得到的與植物耐蟲性相關的蛋白質。
[0008] 為了使上述a)中的蛋白便于純化，可在由序列表序列1所示的氨基酸序列組成的 蛋白質的氨基末端或羧基末端連接上如表1所示的標簽。
[0009]表1標簽的序列
【主權項】
1. 蛋白質，是如下a)或b)的蛋白質： a) 氨基酸序列是序列表中序列1所示的蛋白質； b) 將序列表中序列1所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失 和/或添加得到的與植物耐蟲性相關的蛋白質。
2. 與權利要求1所述蛋白質相關的生物材料，為下述B1)至B5)中的任一種： B1)編碼權利要求1所述蛋白質的核酸分子； B2)含有B1)所述核酸分子的表達盒； B3)含有B1)所述核酸分子的重組載體或含有B2)所述表達盒的重組載體； B4)含有B1)所述核酸分子的重組菌或含有B2)所述表達盒的重組菌或含有B3)所述 重組載體的重組菌； B5)含有B1)所述核酸分子的轉基因植物細胞系或含有B2)所述表達盒的轉基因植物 細胞系或含有B3)所述重組載體的轉基因植物細胞系。
3. 根據權利要求2所述的相關生物材料，其特征在于：B1)所述核酸分子的為如下1) 或2)或3)的DNA分子： 1) 其核苷酸序列是序列表中序列2所示的DNA分子； 2) 與1)限定的DNA序列至少具有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%同源性且編碼所述蛋白質的DNA分子； 3) 在嚴格條件下與1)或2)限定的DNA序列雜交且編碼所述蛋白質的DNA分子。
4. 權利要求1所述蛋白質或權利要求2或3所述相關生物材料在調控植物耐蟲性中的 應用。
5. 根據權利要求4所述的應用，其特征在于：所述蟲為棉鈴蟲。
6. 根據權利要求4或5所述的應用，其特征在于：所述植物為單子葉植物或雙子葉植 物。
7. -種培育轉基因植物的方法，包括如下步驟：向出發植物中導入權利要求1所述蛋 白質的編碼基因，得到轉基因植物；所述轉基因植物耐蟲性高于所述出發植物。
8. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述蛋白質的編碼基因序列如序列表中 序列2所示。
9. 根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述蟲為棉鈴蟲。
10. 根據權利要求7-9中任一所述的方法，其特征在于：所述出發植物為單子葉植物或 雙子葉植物。
【專利摘要】本發明公開了一種與植物耐蟲性相關蛋白GmSqm及其編碼基因與應用。本發明的蛋白質，是如下a)或b)的蛋白質：a)氨基酸序列是序列表中序列1所示的蛋白質；b)將序列表中序列1所示的氨基酸序列經過一個或幾個氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的與植物耐蟲性相關的蛋白質。通過實驗證明：和野生型擬南芥植株和轉空載的擬南芥植株相比，轉GmSqm擬南芥植株喂養初孵棉鈴蟲幼蟲后，棉鈴蟲幼蟲的蟲重明顯減低，體長明顯減短。本發明的蛋白GmSqm在培育耐蟲的植物方面具有重要意義。
【IPC分類】A01H5-00, C07K14-415, C12N15-29, C12N15-82
【公開號】CN104628835
【申請號】CN201510046065
【發明人】王笑一, 陳海峰, 張嬋娟, 單志慧, 陳李淼, 陳水蓮, 張曉娟, 周新安
【申請人】中國農業科學院油料作物研究所
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月29日