[发明专利]转基因病毒

说明书

本发明涉及包含昆虫转录因子的转基因昆虫病毒。尤其是，本发明涉及包含涉及蜕皮和变态的昆虫转录因子的转基因昆虫病毒。该转基因昆虫病毒可用作生物农药。

传统害虫防治以使用化学杀虫剂与主导。虽然它们起作用迅速，但这些化学品有时是在环境方面不具有吸引力的。此外，用于害虫防治的许多化学品是非种特异性的，并且可能影响非靶脊椎动物和无脊椎动物以及靶害虫。这些化学品或它们的副产物有时可在环境中长时间继续存留。

开发和使用害虫生物学，种群动力学，造林培植应用，天然防治剂(即寄生物，病原体)，和改进的可实用的森林害虫管理实践是进行森林管理的新的工具。作为成功防治害虫的方法，生物防治，使用活生物防治昆虫害虫已变得日益更为人接受。例如，生物杀虫剂芽胞杆菌(Bacillusthuringiensis)(Bt)，被用于防治云杉食心虫和卷叶蛾幼虫。然而，最近一些对Bt特异性的关注导致形成它不应该应用于对鳞翅目造成危害的地区这一建议。生态学关注导致重点转移至试验和开发其它微生物产品，包括昆虫病毒。

昆虫病毒为被认为是宿主特异性和环境安全的自然产生的昆虫病原体。它们可持续数年对几代昆虫野生影响。存在多于1200种可能对昆虫防治具有潜力的昆虫病毒(核多角体病毒，颗粒体病毒，病毒痘病毒，cypovirus和其它)。

与一些天然昆虫病毒相关的一个问题是在病毒进入昆虫体内和致死感染之间存在一段时间延迟。昆虫病毒必须被幼虫摄取以使得能够感染，含有污染叶片的昆虫颗粒的包藏体被摄取并被昆虫中肠液体溶解，释放病毒颗粒。这些颗粒通过肠细胞，感染宿主幼虫的气管和其它身体组织。通常在15天后，病毒在敏感组织中复制，最终导致死亡。在此期间感染的幼虫仍然进食；然而，在病毒进入和昆虫死亡之间的时间间隔仍可发生植物的明显脱叶。这一进食的损害是使用天然昆虫病毒的内在问题。

与天然昆虫病毒相关的其它问题是缺乏毒性，例如，广泛的大田试验表明云杉食心虫多角体病毒(CfMNPV)感染云杉食心虫群体，但并没有产生导致大规模死亡和种群减少的动物流行病(Cunningham和House，1984，枞色卷蛾(clemens)，云杉食心虫(鳞翅目：卷叶蛾科)；B.病毒：应用和评价。加拿大针对昆虫和杂草的生物防治工程1969-1980，Kelleher，J.S.和Hulme，M.A.编，公共健康农业局，Slough，英国)。

已采取许多策略来降低由感染昆虫导致的饲养危害。一种策略是应用包含“病毒增强剂”的针对早期蜕期幼虫的病毒制剂以加快感染，从而防止严重的脱叶。不幸的是，如果昆虫是可避免的，或如果不能获得大量的昆虫病毒，则不能使用这种方法。对于用多角体的UGMW毒防治云杉食心虫(枞色卷蛾)(Clem)则是这种情况。

生物技术的发展提供了用于遗传改造昆虫病毒以增加它们的效果的工具。编码毒素(蝎/蝎毒素)，酶(保幼激素(JH)酶酯)，神经肽(促前胸腺激素)和蜕壳激素的基因被各种研究小组导入病毒基因组中(Bonning等，昆虫学年鉴85：437-446)。这些基因编码在病毒感染的细胞之外发挥它们功能的分泌蛋白和肽。将JH酯酶基因插入到苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(AcMNPV)导致酶JH酯酶分泌到血淋巴中，从而改善了作为防治剂的病毒。蝎毒素和螨毒素也被插入到AcMNPV中。这些蛋白为分泌到血淋巴中，并对神经系统起作用的神经毒素。这些转基因病毒的主要缺陷是外源基因编码不得不在感染细胞外，例如在血淋巴中起作用的分泌产物。这些基因产物存在被昆虫解毒系统降解或消除的危险。

仍然需要开发作为生物农药的新的转基因病毒。尤其是需要通过将新类型的外源基因导入病毒基因组来构建转基因病毒。

本发明提供可用作于生物农药的转基因昆虫病毒。

本发明还提供一种转基因昆虫病毒，该病毒与未改造的病毒相比，能迅速发挥作用并具有增强的毒性。

本发明制备一种转基因病毒，该病毒编码代替在感染细胞外，而在感染细胞内起作用的蛋白因子。

最后，本发明提供一种杀虫组合物，该组合物包含本发明的转基因昆虫病毒，并可被用于防治昆虫种群。

本发明的这些以及其它目的由下面描述的一个或多个具体实施方案来提供。

在本发明的一个具体实施方案中，提供了一种转基因昆虫病毒，该病毒含有可操作性地与转录调节区相接的编码发育调节的昆虫转录因子的外源DNA。在一个优选的具体实施方案中，发育调节的昆虫转录因子与蜕皮和变态相关。本发明的具体实施方案还设计了包含这些转基因昆虫病毒的杀虫剂和它们用于防治昆虫种群的应用。