CN120476134A - 截短的嵌合杀虫蛋白 - Google Patents

Abstract

本发明涉及编码显示鳞翅目抑制活性的新型截短的嵌合杀虫蛋白的核苷酸序列。具体的实施方案提供了含有重组核酸分子的组合物和植物、植物部分以及转化的种子，所述重组核酸分子编码一种或多种所述嵌合杀虫蛋白。

Description

截短的嵌合杀虫蛋白

技术领域

本发明总体上涉及可用于农业的昆虫抑制蛋白的领域。本专利申请教导了一类新的嵌合杀虫蛋白，其显示针对与栽培植物和种子的农业相关的昆虫害虫的抑制活性。具体而言，本专利申请教导了一类具有针对鳞翅目昆虫害虫的杀虫活性的蛋白。还教导了含有编码一种或多种杀虫蛋白的重组核酸分子的植物、植物部分和种子。

背景技术

对于改进具有农业意义的植物(包括棉花、大豆、玉米、甘蔗、稻和小麦等等)的农作物生产率，存在日益增长的需求。除了对用于不断增长的人口的食物、衣服和能量供应的农业产品的逐渐增加的需求之外，气候相关影响和为农业实践以外的目的而日益增长的人口使用土地的压力趋向于减少可用于农业的土地量。这些影响对于农业农作物的生产率和效率产生较大需求。鉴于不断增长的需求，农业害虫管理和控制技术是增加每单位可用于农业的土地的产量的极其重要的工具。

昆虫，特别是属于鳞翅目的昆虫，是破坏农业农作物的主要原因，降低了受害农作物的产量。负面影响农业的鳞翅目害虫物种包括例如，小地老虎(Agrotis ipsilon)、地下蛱蝶蛾(Agrotis subterranea)、灰地老虎(Agrotis orthogonia)、棉叶波纹夜蛾(Alabamaargillacea)、藜豆夜蛾(Anticarsia gemmatalis)、脐橙螟(Amyelois transitella)、果树黄卷蛾(Archips argyrospila)、蔷薇黄卷蛾(Archips rosana)、二化螟(Chilosuppressalis)、大豆夜蛾(Chrysodeixis includens)、稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocismedinalis)、暗纹草螟(Crambus caliginosellus)、草地网螟(Crambus teterrellus)、苹果蠹蛾(Cydia pomonella)、小蔗螟(Diatraea saccharalis)、西南玉米螟(Diatraeagrandiosella)、棉大卷叶螟(Earias vitela)、埃及钻夜蛾(Earias insulana)、翠纹钻夜蛾(Earias vittella)、小玉米螟(Elasmopalpus lignosellus)、葡萄小食心虫(Endopizaviteana)、梨小食心虫(Grapholita molesta)、棉铃虫(Helicoverpa armigera)、南美棉铃虫(Helicoverpa gelotopeon)、美洲棉铃虫(Helicoverpa zea)、绿棉铃虫(Heliothisvirescens)、水稻切叶野螟(Herpetogramma licarsisalis)、美洲葵螟(Homoeosomaelectellum)、绿三叶草夜蛾(Hypena scabra)、葡萄花翅小卷蛾(Lobesia botrana)、舞毒蛾(Lymantria dispar)、蓓带夜蛾(Mamestra configurata)、欧洲玉米螟(Ostrinianubilalis)、棉红铃虫(Pectinophora gossypiella)、大菜粉蝶(Pieris brassicae)、菜粉蝶(Pieris rapae)、柑橘潜叶蛾(Phyllocnistis citrella)、小菜蛾(Plutellaxylostella)、剃枝虫(Pseudaletia unipuncta)、两色髯须夜蛾(Rachiplusia nu)、大螟(Sesamia inferens)、南美豆夜蛾(Spodoptera cosmioides)、甜菜夜蛾(Spodopteraexigua)、南方灰翅夜蛾(Spodoptera eridania)、草地贪夜蛾(Spodopterafrugiperda)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura)、向日葵芽蛾(Suleima helianthana)、粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)和番茄潜叶蛾(Tuta absoluta)。

合成的化学杀虫剂在历史上曾用于控制农业中的昆虫害虫。然而，关于环境和人类健康的顾虑以及新出现的抗性问题已促进了研究和开发生物杀虫剂。这项研究工作导致了逐渐观察和使用数个昆虫病原性微生物物种，尤其是芽孢杆菌属的细菌。

昆虫病原性细菌、尤其是属于芽孢杆菌属的细菌的潜力被公开时，生物控制范式被改变。芽孢杆菌属细菌的各种菌株、尤其是苏云金芽孢杆菌(Bt)的昆虫病原性潜力的鉴定代表了昆虫害虫控制技术方面的重大进步。已在细菌Bt的若干菌株中鉴定了一个针对特定昆虫具有高毒性的蛋白大家族。其中鉴定了在孢子形成建立时和在静止生长阶段期间位于伴孢晶体包涵体内的δ-内毒素(例如，Cry蛋白)以及分泌的杀虫蛋白。Bt的杀虫蛋白在摄取后通过破坏细胞膜在昆虫的中肠上皮的表面上发挥其作用，导致细胞破裂和死亡。

Bt的分泌和晶体杀虫蛋白对它们的宿主具有高度特异性，并且已在全球范围内被承认和接受作为化学杀虫剂的重要替代品。例如，杀虫蛋白被用于各种农业农作物以针对昆虫侵袭保护农作物植物，减少对于化学杀虫剂应用的需求和增加生产率。通过向植物应用微生物农业组合物和使用基因转化技术获得表达杀虫蛋白的转基因植物和种子，Bt杀虫蛋白被用于控制农作物植物的农业相关害虫。

昆虫抗性转基因植物农作物的全球使用和这些农作物中使用的有限数量的杀虫蛋白已产生了昆虫抗性等位基因对目前使用的杀虫蛋白的选择压力。

在目标害虫中对杀虫蛋白的抗性的发展产生了对于鉴定和开发控制这些抗性昆虫群体的新蛋白的持续需求。具有改进的功效和针对昆虫物种的可供选择的活性谱的新杀虫蛋白在控制抗性昆虫方面是重要的。此外，在相同的转基因植物中使用两种或更多种对相同的昆虫害虫具有不同的作用模式的杀虫蛋白减少了在任何目标昆虫物种中的抗性可能性。

因此，对鉴定具有改进的杀虫性质的新蛋白存在持续需求，所述性质例如功效、针对超过一个物种的昆虫害虫的活性和与目前用于农业实践的毒素相比不同的作用模式。

为了满足这种需求，本发明描述了显示针对昆虫害虫的重要物种的活性的新型嵌合杀虫Cry蛋白。

最初由Crickmore,N.等人,1998.Revision ofthe nomenclature fortheBacillus thuringiensis pesticidal crystal proteins.Microbiol.Mol.Biol.Rev.62,807–813提议了通过氨基酸相似性的Cry蛋白命名系统，并由Crickmore,N.等人,2021.A structure-based nomenclature for Bacillus thuringiensis and otherbacteria-derived pesticidal proteins.Journal of InvertebratePathologyVol.186,(107438)更新。

在最近的分类中，Cry类型的蛋白代表了最初从苏云金芽孢杆菌晶体分离的蛋白，其前体形式由两个大小相似的一半组成：氨基末端的活性部分，其基于保守或基本上保守的序列比对细分为三个结构域；和羧基末端的部分，其已知稳定晶体形成并且不显示杀虫活性。活性氨基末端部分的结构域I占活性毒素区段的大约三分之一，并且已经表明对于通道形成至关重要。活性氨基末端部分的结构域II和III均涉及受体结合和昆虫物种特异性，这取决于昆虫和要检查的杀虫蛋白。

从本领域已知的大量天然杀虫蛋白的各种结构域结构任意产生具有改进的性质的嵌合蛋白的可能性是很小的。这是释放杀虫蛋白区段所必需的蛋白结构、寡聚化和活化(如果以此方式表达的话，包括嵌合前体的正确蛋白水解加工)的复杂和不可预测的性质的结果。产生与嵌合体所来源的亲本蛋白相比具有提高的杀虫活性的功能性嵌合杀虫毒素包括在每个亲本蛋白内仔细选择亚基、结构域和特定靶标。

本领域已知彼此不同的任何两种或更多种毒素的结构域I、II和III的重装配通常导致显示针对优选的目标昆虫害虫物种的任何可检测的杀虫活性完全缺失的晶体形成的蛋白结构。仅仅通过试验和错误来设计有效的杀虫嵌合体，并且甚至然后，本领域技术人员无法保证他将获得显示与组成的原毒素或嵌合体毒素结构域可能已来源的单一亲本毒素蛋白相比等同或提高的杀虫活性的嵌合体。例如，文献报道了从两种或更多种结晶蛋白前体构建或装配嵌合蛋白的大量实例。参见例如，Jacqueline S.Knight等人"A Strategyfor Shuffling Numerous Bacillus thuringiensis Crystal Protein Domains".J.Economic Entomology,97(6)(2004):第1805至1813页；美国专利6,204,246；美国专利6,017,534；和美国专利10,233,217。在这些实例的每一个中，许多得到的嵌合体没有显示与嵌合体组分所来源的前体蛋白相比等同或改进的杀虫或晶体形成性质。

发明内容

本发明提供了在不存在羧基末端的原毒素结构域的情况下从Bt亲本Cry蛋白Cry1Ab、Cry1B、Cry1C、Cry1Da、Cry1E、Cry1Fb和Cry2Aa的活性氨基末端部分的结构域I、II和III的重组形成的新型截短的嵌合Cry蛋白。本发明的截短的嵌合蛋白具有针对鳞翅目的农作物昆虫害虫的抑制和毒性活性。此外，本发明的目标是编码前述截短的嵌合蛋白的核酸分子、含有编码一种或多种截短的嵌合蛋白的重组核酸分子的表达盒、植物细胞、植物、植物部分和种子。

所述截短的嵌合杀虫蛋白各自可单独或与其它杀虫蛋白和昆虫抑制剂组合在制剂中使用和用于在植物中表达。以此方式，提供了在农业系统中使用的杀虫蛋白和化学杀虫剂的替代品。

在本文所述的某些实施方案中，截短的嵌合杀虫蛋白包含(i)来自SEQ ID NO:98、SEQ ID NO:102、SEQ ID NO:106、SEQ ID NO:111、SEQ ID NO:115、SEQ ID NO:119或SEQ IDNO:123中任一个的Cry蛋白的结构域I；(ii)来自SEQ ID NO:99、SEQ ID NO:103、SEQ IDNO:107、SEQ ID NO:112、SEQ ID NO:116、SEQ ID NO:120或SEQ ID NO:124中任一个的Cry蛋白的结构域II；和(iii)来自SEQ ID NO:100、SEQ ID NO:104、SEQ ID NO:108、SEQ IDNO:109、SEQ ID NO:113、SEQ ID NO:117、SEQ ID NO:121或SEQ ID NO:125中任一个的Cry蛋白的结构域III，并且缺少羧基末端的原毒素结构域。

在优选的实施方案中，截短的嵌合杀虫蛋白包含如在SEQ ID NO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47或48的任一个中确立的氨基酸序列，并且缺少羧基末端的原毒素结构域。

嵌合杀虫蛋白具有针对鳞翅目的昆虫物种的抑制活性，例如但不限于小地老虎、地下蛱蝶蛾、灰地老虎、棉叶波纹夜蛾、藜豆夜蛾、脐橙螟、果树黄卷蛾、蔷薇黄卷蛾、二化螟、大豆夜蛾、稻纵卷叶螟、暗纹草螟、草地网螟、苹果蠹蛾、小蔗螟、西南玉米螟、棉大卷叶螟、埃及钻夜蛾、翠纹钻夜蛾、小玉米螟、葡萄小食心虫、梨小食心虫、棉铃虫、南美棉铃虫、美洲棉铃虫、绿棉铃虫、水稻切叶野螟、美洲葵螟、绿三叶草夜蛾、葡萄花翅小卷蛾、舞毒蛾、蓓带夜蛾、欧洲玉米螟、棉红铃虫、大菜粉蝶、菜粉蝶、柑橘潜叶蛾、小菜蛾、剃枝虫、两色髯须夜蛾、大螟、南美豆夜蛾、甜菜夜蛾、南方灰翅夜蛾、草地贪夜蛾、斜纹夜蛾、向日葵芽蛾、粉纹夜蛾和番茄潜叶蛾。

在另一个实施方案中，提供了编码截短的嵌合杀虫蛋白的多核苷酸，其中所述截短的嵌合杀虫蛋白包含(i)SEQ ID NO:98、SEQ ID NO:102、SEQ ID NO:106、SEQ ID NO:111、SEQ ID NO:115、SEQ ID NO:119或SEQ ID NO:123中任一个的Cry蛋白结构域I；(ii)来自SEQ ID NO:99、SEQ ID NO:103、SEQ ID NO:107、SEQ ID NO:112、SEQ ID NO:116、SEQ IDNO:120或SEQ ID NO:124中任一个的Cry蛋白的结构域II；和(iii)来自SEQ ID NO:100、SEQID NO:104、SEQ ID NO:108、SEQ ID NO:109、SEQ ID NO:113、SEQ ID NO:117、SEQ ID NO:121或SEQ ID NO:125中任一个的Cry蛋白的结构域III，其中所述蛋白缺少羧基末端的原毒素结构域。在优选的实施方案中，所述嵌合蛋白杀虫剂包含SEQ ID NO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47或48中任一个的氨基酸序列，其中所述氨基酸序列缺少羧基末端的原毒素结构域。还提供了编码截短的嵌合杀虫蛋白的多核苷酸，其中所述多核苷酸包含核苷酸序列，其任选地：在严格条件下与SEQ ID NO:49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96中任一个的多核苷酸序列的反向互补序列杂交，其中所述多核苷酸缺少编码羧基末端的原毒素结构域的区域；或编码截短的嵌合杀虫蛋白，所述蛋白包含(i)SEQ ID NO:98、SEQ ID NO:102、SEQ ID NO:106、SEQ ID NO:111、SEQ ID NO:115、SEQ ID NO:119或SEQ ID NO:123中任一个的Cry蛋白结构域I；(ii)来自SEQ ID NO:99、SEQ ID NO:103、SEQ ID NO:107、SEQ ID NO:112、SEQ ID NO:116、SEQ ID NO:120或SEQ ID NO:124中任一个的Cry蛋白的结构域II；和(iii)来自SEQ IDNO:100、SEQ ID NO:104、SEQ ID NO:108、SEQ ID NO:109、SEQ ID NO:113、SEQ ID NO:117、SEQ ID NO:121或SEQ ID NO:125中任一个的Cry蛋白的结构域III，其中所述蛋白缺少羧基末端的原毒素结构域。优选地，所述截短的嵌合杀虫蛋白包含SEQ ID NO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47或48中任一个的氨基酸序列，其中所述氨基酸序列缺少羧基末端的原毒素结构域。在另一个补充的实施方案中，提供了包含上文定义的多核苷酸的表达盒。

在另一个实施方案中，本文提供了包含上文描述的多核苷酸的宿主细胞，其中所述宿主细胞选自细菌宿主细胞或植物宿主细胞。细菌宿主细胞包括农杆菌属(Agrobacterium)、根瘤菌属(Rhizobium)、芽胞杆菌属(Bacillus)、短芽孢杆菌属(Brevibacillus)、埃希氏菌属(Escherichia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、克雷伯菌属(Klebsiella)、欧文氏菌属(Erwinia)，其中所述芽胞杆菌属物种是蜡样芽孢杆菌或苏云金芽孢杆菌，短芽孢杆菌属优选地是侧孢短芽孢杆菌，并且埃希氏菌属优选地是大肠杆菌。考虑的植物细胞包括单子叶植物和双子叶植物。

本文提供的其它实施方案包括包含截短的嵌合杀虫蛋白的昆虫抑制剂组合物，所述蛋白包含(i)SEQ ID NO:98、SEQ ID NO:102、SEQ ID NO:106、SEQ ID NO:111、SEQ IDNO:115、SEQ ID NO:119或SEQ ID NO:123中任一个的Cry蛋白结构域I；(ii)来自SEQ IDNO:99、SEQ ID NO:103、SEQ ID NO:107、SEQ ID NO:112、SEQ ID NO:116、SEQ ID NO:120或SEQ ID NO:124中任一个的Cry蛋白的结构域II；和(iii)来自SEQ ID NO:100、SEQ ID NO:104、SEQ ID NO:108、SEQ ID NO:109、SEQ ID NO:113、SEQ ID NO:117、SEQ ID NO:121或SEQ ID NO:125中任一个的Cry蛋白的结构域III，其中所述蛋白缺少羧基末端的原毒素结构域；优选地，截短的嵌合蛋白包含SEQ ID NO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47或48中任一个的氨基酸序列，其中所述氨基酸序列缺少羧基末端的原毒素结构域。在某些实施方案中，所述昆虫抑制剂组合物进一步包含不同于所述嵌合杀虫蛋白的至少一种昆虫抑制剂。除了嵌合杀虫蛋白之外考虑的昆虫抑制剂包括昆虫抑制剂蛋白、昆虫抑制剂dsRNA分子和昆虫抑制剂化学品。除了嵌合杀虫蛋白之外的这些昆虫抑制剂可显示针对鳞翅目、鞘翅目、半翅目、同翅目或缨翅目的一个或多个害虫物种的活性。

在本文公开的又一个实施方案中，种子包含有效昆虫抑制量的：嵌合杀虫蛋白，其包含(i)SEQ ID NO:98、SEQ ID NO:102、SEQ ID NO:106、SEQ ID NO:111、SEQ ID NO:115、SEQ ID NO:119或SEQ ID NO:123中任一个的Cry蛋白结构域I；(ii)来自SEQ ID NO:99、SEQID NO:103、SEQ ID NO:107、SEQ ID NO:112、SEQ ID NO:116、SEQ ID NO:120或SEQ ID NO:124中任一个的Cry蛋白的结构域II；和(iii)来自SEQ ID NO:100、SEQ ID NO:104、SEQ IDNO:108、SEQ ID NO:109、SEQ ID NO:113、SEQ ID NO:117、SEQ ID NO:121或SEQ ID NO:125中任一个的Cry蛋白的结构域III，其中所述蛋白缺少羧基末端的原毒素结构域；优选地，截短的嵌合蛋白包含SEQ ID NO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47或48中任一个的氨基酸序列，其中所述氨基酸序列缺少羧基末端的原毒素结构域；或多核苷酸，其包含SEQ ID NO:49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96中任一个的核苷酸序列，其中所述多核苷酸缺少编码羧基末端的原毒素结构域的区域。

控制鳞翅目害虫的方法还包括使鳞翅目害虫与抑制量的本发明的嵌合杀虫蛋白接触。

在另一个实施方案中，提供了植物基因组，其包含编码根据本发明的截短的嵌合杀虫蛋白的核酸分子或含有所述核酸分子的表达盒。

本发明进一步提供了包含嵌合杀虫蛋白或编码其的核酸分子的转基因植物的植物细胞、植物或部分，其中：截短的嵌合杀虫蛋白包含(i)SEQ ID NO:98、SEQ ID NO:102、SEQ ID NO:106、SEQ ID NO:111、SEQ ID NO:115、SEQ ID NO:119或SEQ ID NO:123中任一个的Cry蛋白结构域I；(ii)来自SEQ ID NO:99、SEQ ID NO:103、SEQ ID NO:107、SEQ IDNO:112、SEQ ID NO:116、SEQ ID NO:120或SEQ ID NO:124中任一个的Cry蛋白的结构域II；和一个(iii)来自SEQ ID NO:100、SEQ ID NO:104、SEQ ID NO:108、SEQ ID NO:109、SEQ IDNO:113、SEQ ID NO:117、SEQ ID NO:121或SEQ ID NO:125中任一个的Cry蛋白的结构域III，其中所述蛋白缺少羧基末端的原毒素结构域；优选地，截短的嵌合蛋白包含SEQ IDNO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47或48中任一个的氨基酸序列，其中所述氨基酸序列缺少羧基末端的原毒素结构域。

在另一个实施方案中，提供了嵌合杀虫蛋白，其：与SEQ ID NO:1具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:2具有至少80％同一性，与SEQ ID NO:3具有至少79％同一性，与SEQ IDNO:4具有至少82％同一性，与SEQ ID NO:5具有至少79％同一性，与SEQ ID NO:6具有至少87％同一性，与SEQ ID NO:7具有至少91％同一性，与SEQ ID NO:8具有至少77％同一性，与SEQ ID NO:9具有至少81％同一性，与SEQ ID NO:10具有至少82％同一性，与SEQ ID NO:11具有至少76％同一性，与SEQ ID NO:12具有至少91％同一性，与SEQ ID NO:13具有至少92％同一性，与SEQ ID NO:14具有至少86％同一性，与SEQ ID NO:15具有至少82％同一性，与SEQ ID NO:16具有至少88％同一性，与SEQ ID NO:17具有至少97％同一性，与SEQ IDNO:18具有至少81％同一性，与SEQ ID NO:19具有至少86％同一性，与SEQ ID NO:20具有至少76％同一性，与SEQ ID NO:21具有至少78％同一性，与SEQ ID NO:22具有至少78％同一性，与SEQ ID NO:23具有至少78％同一性，与SEQ ID NO:24具有至少86％同一性，与SEQ IDNO:25具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:26具有至少83％同一性，与SEQ ID NO:27具有至少83％同一性，与SEQ ID NO:28具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:29具有至少79％同一性，与SEQ ID NO:30具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:31具有至少80％同一性，与SEQ IDNO:33具有至少84％同一性，与SEQ ID NO:33具有至少78％同一性，与SEQ ID NO:34具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:35具有至少80％同一性，与SEQ ID NO:36具有至少87％同一性，与SEQ ID NO:37具有至少93％同一性，与SEQ ID NO:38具有至少84％同一性，与SEQ IDNO:39具有至少81％同一性，与SEQ ID NO:40具有至少80％同一性，与SEQ ID NO:41具有至少84％同一性，与SEQ ID NO:42具有至少93％同一性，与SEQ ID NO:43具有至少86％同一性，与SEQ ID NO:44具有至少70％同一性，与SEQ ID NO:45具有至少75％同一性，与SEQ IDNO:46具有至少73％同一性，与SEQ ID NO:47具有至少50％同一性或与SEQ ID NO:48具有至少50％同一性，其中所述氨基酸序列缺少羧基末端的原毒素结构域。还提供了编码前述蛋白的核酸分子、含有编码一种或多种本文提供的嵌合蛋白的重组核酸分子的表达盒、植物细胞、植物、植物部分和种子。

还提供了控制鳞翅目害虫的方法，其包括将害虫暴露于本文描述的截短的嵌合蛋白、转基因植物的植物细胞、植物或部分，其中所述植物的植物细胞、植物或部分表达本文描述的截短的嵌合蛋白。

在本文描述的其它实施方案中，提供了从植物的植物细胞、植物或部分获得的植物产品，其中所述产品包含可检测量的嵌合杀虫蛋白。植物产品包括植物生物质、油、麸、动物饲料、面粉、碎片、壳和加工的种子。

本文描述的另一种方法是产生包含嵌合杀虫蛋白的种子的方法，所述方法包括：种植至少一个包括嵌合杀虫蛋白的种子；从所述种子生长植物；和从所述植物收获种子，其中收获的种子包含嵌合杀虫蛋白。

编码截短的嵌合杀虫蛋白的重组多核苷酸分子包含SEQ ID NO:49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96中任一个的核苷酸序列，其中所述多核苷酸缺少编码羧基末端的原毒素结构域的区域；并且任选地，本文还设想了编码不同于嵌合杀虫蛋白的昆虫抑制剂的多核苷酸序列。

本文设想的另一种重组核酸分子包含与编码嵌合杀虫蛋白的多核苷酸区段可操作连接的异源启动子，其中：截短的嵌合杀虫蛋白包含(i)SEQ ID NO:98、SEQ ID NO:102、SEQ ID NO:106、SEQ ID NO:111、SEQ ID NO:115、SEQ ID NO:119或SEQ ID NO:123中任一个的Cry蛋白结构域I；(ii)来自SEQ ID NO:99、SEQ ID NO:103、SEQ ID NO:107、SEQ IDNO:112、SEQ ID NO:116、SEQ ID NO:120或SEQ ID NO:124中任一个的Cry蛋白的结构域II；和一个(iii)来自SEQ ID NO:100、SEQ ID NO:104、SEQ ID NO:108、SEQ ID NO:109、SEQ IDNO:113、SEQ ID NO:117、SEQ ID NO:121或SEQ ID NO:125中任一个的Cry蛋白的结构域III，其中所述蛋白缺少羧基末端的原毒素结构域；或截短的嵌合杀虫蛋白包含具有以下的蛋白：与SEQ ID NO:1具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:2具有至少80％同一性，与SEQ IDNO:3具有至少79％同一性，与SEQ ID NO:4具有至少82％同一性，与SEQ ID NO:5具有至少79％同一性，与SEQ ID NO:6具有至少87％同一性，与SEQ ID NO:7具有至少91％同一性，与SEQ ID NO:8具有至少77％同一性，与SEQ ID NO:9具有至少81％同一性，与SEQ ID NO:10具有至少82％同一性，与SEQ ID NO:11具有至少76％同一性，与SEQ ID NO:12具有至少91％同一性，与SEQ ID NO:13具有至少92％同一性，与SEQ ID NO:14具有至少86％同一性，与SEQ ID NO:15具有至少82％同一性，与SEQ ID NO:16具有至少88％同一性，与SEQ IDNO:17具有至少97％同一性，与SEQ ID NO:18具有至少81％同一性，与SEQ ID NO:19具有至少86％同一性，与SEQ ID NO:20具有至少76％同一性，与SEQ ID NO:21具有至少78％同一性，与SEQ ID NO:22具有至少78％同一性，与SEQ ID NO:23具有至少78％同一性，与SEQ IDNO:24具有至少86％同一性，与SEQ ID NO:25具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:26具有至少83％同一性，与SEQ ID NO:27具有至少83％同一性，与SEQ ID NO:28具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:29具有至少79％同一性，与SEQ ID NO:30具有至少85％同一性，与SEQ IDNO:31具有至少80％同一性，与SEQ ID NO:33具有至少84％同一性，与SEQ ID NO:33具有至少78％同一性，与SEQ ID NO:34具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:35具有至少80％同一性，与SEQ ID NO:36具有至少87％同一性，与SEQ ID NO:37具有至少93％同一性，与SEQ IDNO:38具有至少84％同一性，与SEQ ID NO:39具有至少81％同一性，与SEQ ID NO:40具有至少80％同一性，与SEQ ID NO:41具有至少84％同一性，与SEQ ID NO:42具有至少93％同一性，与SEQ ID NO:43具有至少86％同一性，与SEQ ID NO:44具有至少70％同一性，与SEQ IDNO:45具有至少75％同一性，与SEQ ID NO:46具有至少73％同一性，与SEQ ID NO:47具有至少50％同一性或与SEQ ID NO:48具有至少50％同一性；或所述多核苷酸区段与具有SEQ IDNO:49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96中任一个的核苷酸序列的多核苷酸杂交，其中所述多核苷酸缺少编码羧基末端的原毒素结构域的区域。

根据以下具体实施方式、实施例和权利要求，本发明的其它实施方案、特征和益处将变得显而易见。

序列简要说明

SEQ ID NO:1是截短的嵌合蛋白EMS_Q1的氨基酸序列。

SEQ ID NO:2是截短的嵌合蛋白EMS_Q2的氨基酸序列。

SEQ ID NO:3是截短的嵌合蛋白EMS_Q3的氨基酸序列。

SEQ ID NO:4是截短的嵌合蛋白EMS_Q4的氨基酸序列。

SEQ ID NO:5是截短的嵌合蛋白EMS_Q5的氨基酸序列。

SEQ ID NO:6是截短的嵌合蛋白EMS_Q6的氨基酸序列。

SEQ ID NO:7是截短的嵌合蛋白EMS_Q7的氨基酸序列。

SEQ ID NO:8是截短的嵌合蛋白EMS_Q8的氨基酸序列。

SEQ ID NO:9是截短的嵌合蛋白EMS_Q9的氨基酸序列。

SEQ ID NO:10是截短的嵌合蛋白EMS_Q10的氨基酸序列。

SEQ ID NO:11是截短的嵌合蛋白EMS_Q11的氨基酸序列。

SEQ ID NO:12是截短的嵌合蛋白EMS_Q12的氨基酸序列。

SEQ ID NO:13是截短的嵌合蛋白EMS_Q13的氨基酸序列。

SEQ ID NO:14是截短的嵌合蛋白EMS_Q14的氨基酸序列。

SEQ ID NO:15是截短的嵌合蛋白EMS_Q15的氨基酸序列。

SEQ ID NO:16是截短的嵌合蛋白EMS_Q16的氨基酸序列。

SEQ ID NO:17是截短的嵌合蛋白EMS_Q17的氨基酸序列。

SEQ ID NO:18是截短的嵌合蛋白EMS_Q18的氨基酸序列。

SEQ ID NO:19是截短的嵌合蛋白EMS_Q19的氨基酸序列。

SEQ ID NO:20是截短的嵌合蛋白EMS_Q20的氨基酸序列。

SEQ ID NO:21是截短的嵌合蛋白EMS_Q21的氨基酸序列。

SEQ ID NO:22是截短的嵌合蛋白EMS_Q22的氨基酸序列。

SEQ ID NO:23是截短的嵌合蛋白EMS_Q23的氨基酸序列。

SEQ ID NO:24是截短的嵌合蛋白EMS_Q24的氨基酸序列。

SEQ ID NO:25是截短的嵌合蛋白EMS_Q25的氨基酸序列。

SEQ ID NO:26是截短的嵌合蛋白EMS_Q26的氨基酸序列。

SEQ ID NO:27是截短的嵌合蛋白EMS_Q27的氨基酸序列。

SEQ ID NO:28是截短的嵌合蛋白EMS_Q28的氨基酸序列。

SEQ ID NO:29是截短的嵌合蛋白EMS_Q29的氨基酸序列。

SEQ ID NO:30是截短的嵌合蛋白EMS_Q30的氨基酸序列。

SEQ ID NO:31是截短的嵌合蛋白EMS_Q31的氨基酸序列。

SEQ ID NO:32是截短的嵌合蛋白EMS_Q32的氨基酸序列。

SEQ ID NO:33是截短的嵌合蛋白EMS_Q33的氨基酸序列。

SEQ ID NO:34是截短的嵌合蛋白EMS_Q34的氨基酸序列。

SEQ ID NO:35是截短的嵌合蛋白EMS_Q35的氨基酸序列。

SEQ ID NO:36是截短的嵌合蛋白EMS_Q36的氨基酸序列。

SEQ ID NO:37是截短的嵌合蛋白EMS_Q37的氨基酸序列。

SEQ ID NO:38是截短的嵌合蛋白EMS_Q38的氨基酸序列。

SEQ ID NO:39是截短的嵌合蛋白EMS_Q39的氨基酸序列。

SEQ ID NO:40是截短的嵌合蛋白EMS_Q40的氨基酸序列。

SEQ ID NO:41是截短的嵌合蛋白EMS_Q41的氨基酸序列。

SEQ ID NO:42是截短的嵌合蛋白EMS_Q42的氨基酸序列。

SEQ ID NO:43是截短的嵌合蛋白EMS_Q43的氨基酸序列。

SEQ ID NO:44是截短的嵌合蛋白EMS_Q44的氨基酸序列。

SEQ ID NO:45是截短的嵌合蛋白EMS_Q45的氨基酸序列。

SEQ ID NO:46是截短的嵌合蛋白EMS_Q46的氨基酸序列。

SEQ ID NO:47是截短的嵌合蛋白EMS_Q47的氨基酸序列。

SEQ ID NO:48是截短的嵌合蛋白EMS_Q48的氨基酸序列。

SEQ ID NO:49是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_1。

SEQ ID NO:50是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_2。

SEQ ID NO:51是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_3。

SEQ ID NO:52是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_4。

SEQ ID NO:53是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_5。

SEQ ID NO:54是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_6。

SEQ ID NO:55是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_7。

SEQ ID NO:56是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_8。

SEQ ID NO:57是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_9。

SEQ ID NO:58是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_10。

SEQ ID NO:59是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_11。

SEQ ID NO:60是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_12。

SEQ ID NO:61是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_13。

SEQ ID NO:62是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_14。

SEQ ID NO:63是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_15。

SEQ ID NO:64是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_16。

SEQ ID NO:65是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_17。

SEQ ID NO:66是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_18。

SEQ ID NO:67是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_19。

SEQ ID NO:68是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_20。

SEQ ID NO:69是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_21。

SEQ ID NO:70是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_22。

SEQ ID NO:71是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_23。

SEQ ID NO:72是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_24。

SEQ ID NO:73是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_25。

SEQ ID NO:74是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_26。

SEQ ID NO:75是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_27。

SEQ ID NO:76是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_28。

SEQ ID NO:77是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_29。

SEQ ID NO:78是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_30。

SEQ ID NO:79是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_31。

SEQ ID NO:80是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_32。

SEQ ID NO:81是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_33。

SEQ ID NO:82是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_34。

SEQ ID NO:83是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_35。

SEQ ID NO:84是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_36。

SEQ ID NO:85是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_37。

SEQ ID NO:86是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_38。

SEQ ID NO:87是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_39。

SEQ ID NO:88是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_40。

SEQ ID NO:89是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_41。

SEQ ID NO:90是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_42。

SEQ ID NO:91是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_43。

SEQ ID NO:92是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_44。

SEQ ID NO:93是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_45。

SEQ ID NO:94是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_46。

SEQ ID NO:95是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_47。

SEQ ID NO:96是编码截短的嵌合蛋白的核苷酸序列EMS_48。

SEQ ID NO:97是亲本蛋白Cry1C的氨基酸序列。

SEQ ID NO:98是Cry1C的结构域I的氨基酸序列。

SEQ ID NO:99是Cry1C的结构域II的氨基酸序列。

SEQ ID NO:100是Cry1C的结构域III的氨基酸序列。

SEQ ID NO:101是亲本蛋白Cry1B的氨基酸序列。

SEQ ID NO:102是Cry1B的结构域I的氨基酸序列。

SEQ ID NO:103是Cry1B的结构域II的氨基酸序列。

SEQ ID NO:104是Cry1B的结构域III的氨基酸序列。

SEQ ID NO:105是亲本蛋白Cry1Ab的氨基酸序列。

SEQ ID NO:106是Cry1Ab的结构域I的氨基酸序列。

SEQ ID NO:107是Cry1Ab的结构域II的氨基酸序列。

SEQ ID NO:108是Cry1Ab的III_a结构域的氨基酸序列。

SEQ ID NO:109是Cry1Ab的III_b结构域的氨基酸序列。

SEQ ID NO:110是亲本蛋白Cry1E的氨基酸序列。

SEQ ID NO:111是Cry1E的结构域I的氨基酸序列。

SEQ ID NO:112是Cry1E的结构域II的氨基酸序列。

SEQ ID NO:113是Cry1E的结构域III的氨基酸序列。

SEQ ID NO:114是亲本蛋白Cry1Da的氨基酸序列。

SEQ ID NO:115是Cry1Da的结构域I的氨基酸序列。

SEQ ID NO:116是Cry1Da的结构域II的氨基酸序列。

SEQ ID NO:117是Cry1Da的结构域III的氨基酸序列。

SEQ ID NO:118是亲本蛋白Cry1Fb的氨基酸序列。

SEQ ID NO:119是Cry1Fb的结构域I的氨基酸序列。

SEQ ID NO:120是Cry1Fb的结构域II的氨基酸序列。

SEQ ID NO:121是Cry1Fb的结构域III的氨基酸序列。

SEQ ID NO:122是亲本蛋白Cry2Aa的氨基酸序列。

SEQ ID NO:123是Cry2Aa的结构域I的氨基酸序列。

SEQ ID NO:124是Cry2Aa的结构域II的氨基酸序列。

SEQ ID NO:125是Cry2Aa的结构域III的氨基酸序列。

附图说明

图1-4显示实施例5中报告的试验结果。

图1：在含有嵌合蛋白编码序列EMS_Q6(SEQ ID NO:6)的玉米事件的44盆中，在用草地贪夜蛾人工侵袭的温室测定的3次评价(侵袭后7、14和21天)之间的平均损伤评分(戴维斯量表)的图形结果。加入非转基因玉米L3作为阴性对照(C-)，并且加入抵抗草地贪夜蛾的商业化转基因玉米作为阳性对照(C+)。

图2：在含有嵌合蛋白编码序列EMS_Q6(SEQ ID NO:6)的玉米的22个事件(Ev1至Ev22)中，在用草地贪夜蛾人工侵袭的现场试验的3次评价(侵袭后7、14和21天)之间的平均损伤评分(戴维斯量表)的图形结果。作为阴性和阳性对照，分别评价了两种非转基因玉米(C-)和两种商业化转基因玉米(C+)。

图3：在(A)表达嵌合蛋白EMS_Q6(SEQ ID NO:6)的转基因玉米和(B)非转基因玉米对照中用草地贪夜蛾的人工和自然侵袭的现场试验的代表性结果。注意到，转基因玉米植物不存在损伤，而常规的玉米植物显示由草地贪夜蛾的攻击引起的叶损伤。

图4：在用草地贪夜蛾的新生幼虫侵袭5天后用玉米叶在实验室中进行的生物测定的结果。(A)表达嵌合蛋白EMS_Q6(SEQ ID NO:6)的转基因玉米和(B)非转基因对照玉米(C-)。注意到，在表达EMS_Q6蛋白的玉米叶中，毛虫全部死亡并且没有叶损伤。在对照玉米中，存在明显的进食损伤，并且存在活着且发育良好的毛虫。

具体实施方式

在农业昆虫害虫控制技术中的问题可确定为需要新型杀虫蛋白，其有效针对目标害虫昆虫，显示针对目标害虫昆虫物种的广谱毒性，具有在不引起不良农艺问题的情况下在植物中表达的能力，并且与目前用于农业的蛋白相比提供替代的作用模式。本文公开的截短的嵌合杀虫蛋白解决了这些需要中的每一个，特别是针对广谱的鳞翅目昆虫害虫。

为了防止针对目前使用的杀虫蛋白的昆虫抗性的发展或避免针对目前使用的杀虫蛋白的昆虫抗性，具有不同的作用模式以及广谱和功效的新型杀虫蛋白对于控制鳞翅目是必需的。解决这种需求的一种方式是在显示结构类似性的数种Bt蛋白之间交换区段以产生具有昆虫抑制性质的新型Bt蛋白。然而，从本领域已知的大量天然杀虫蛋白的各种结构域结构产生具有改进性质的嵌合蛋白的可能性是极低的。参见例如，Jacqueline S.Knight等人"A Strategy for Shuffling Numerous Bacillus thuringiensis Crystal ProteinDomains".J.Economic Entomology,97(6)(2004):第1805至1813页。

本文公开了编码新型嵌合杀虫蛋白的重组核酸分子的序列。这些杀虫蛋白解决了本领域中提供具有改进的杀虫性质，例如增加的功效、针对更加广谱的目标昆虫害虫物种的活性和不同的作用模式的另外的毒性杀虫蛋白的持续需求。该组蛋白的成员，包括本文举例说明和提供的蛋白，显示针对鳞翅目昆虫害虫物种的杀虫活性。

术语“区段”或“片段”在本申请中用于描述比描述公开的嵌合杀虫蛋白的全长氨基酸或核酸序列短的连续氨基酸或核酸序列。如果显示昆虫抑制活性的区段或片段与嵌合杀虫蛋白的相应部分的比对导致在所述区段或片段和嵌合杀虫蛋白的相应部分之间从约50％至约100％的任何分数百分比的氨基酸序列同一性，则本申请也公开了这样的区段或片段。

本申请中提及术语“活性的”或“活性”；“杀虫(pesticidal)活性”或“杀虫剂(pesticide)”或“杀虫(insecticidal)活性”、“昆虫抑制剂”、“杀虫剂(insecticide)”是指毒性剂，例如杀虫蛋白抑制(抑制生长、进食、产卵力或成活力)、阻止(在含有有效量的杀虫蛋白的特定农作物中阻止害虫侵袭、阻止害虫进食活动)或杀死(导致发病、死亡或降低的产卵力)害虫的功效。这些术语意图包括向害虫提供有效量的杀虫蛋白的结果，其中将害虫暴露于杀虫蛋白导致发病、死亡、降低的产卵力或生长阻滞。这些术语还包括由于在植物中或在植物上提供了有效量的杀虫蛋白作为杀虫剂，从植物组织、植物的部分、种子、植物细胞或植物可被栽培的特定地理位置排斥植物害虫。一般而言，杀虫活性是指杀虫蛋白有效抑制特定目标害虫(包括但不限于鳞翅目的昆虫)的生长、发育、成活力、进食行为、交配行为、产卵力或由昆虫进食该蛋白、蛋白片段、蛋白区段或多核苷酸引起的副作用的任何可测量的降低的能力。杀虫蛋白可通过植物产生，或者它可提供给植物或植物所处于的位置内的环境。术语“生物活性”、“功效”或其变化也是在本申请中可互换使用的术语，描述本发明的截短的嵌合杀虫蛋白对目标昆虫害虫的影响。

术语“截短的”是指与相应的天然和/或亲本序列相比缺少天然和/或亲本Cry1和Cry2蛋白中存在的原毒素的羧基末端部分的蛋白的氨基酸序列。术语“截短的”还指编码截短的蛋白并因此缺少编码羧基末端的原毒素结构域的区域的核苷酸序列。

当在目标害虫的饮食中提供时，杀虫有效量的毒性剂显示当毒性剂与害虫接触时的杀虫活性。毒性剂可以是杀虫蛋白或本领域已知的一种或多种化学剂。杀虫化学剂和杀虫蛋白剂可单独或彼此组合使用。化学剂包括但不限于用于抑制目标害虫的靶向特定基因的dsRNA分子、有机氯化物、有机磷酸酯、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、新烟碱类和兰尼碱类。杀虫蛋白剂包括本申请提供的嵌合杀虫蛋白，以及其它毒性蛋白剂，包括靶向鳞翅目害虫物种的那些，以及用于控制其它植物害虫的蛋白毒素，例如本领域可用于控制鞘翅目、缨翅目、半翅目和同翅目的物种的Cry蛋白。

提及害虫，特别是农业害虫，意指农作物昆虫害虫，特别是鳞翅目昆虫害虫，其通过本文公开的截短的嵌合杀虫蛋白来控制。然而，提及害虫也可包括植物害虫鞘翅目、半翅目和同翅目昆虫，以及线虫，此时针对这些害虫的毒性剂与截短的嵌合杀虫蛋白或与截短的嵌合杀虫蛋白具有50％至约100％同一性的蛋白组合或一起存在。

本文描述的截短的嵌合杀虫蛋白显示针对来自鳞翅目物种(包括成虫、蛹、幼虫和新生体)以及半翅目物种(包括成虫和若虫)的昆虫害虫的杀虫活性。鳞翅目的昆虫包括但不限于小地老虎、地下蛱蝶蛾、灰地老虎、棉叶波纹夜蛾、藜豆夜蛾、脐橙螟、果树黄卷蛾、蔷薇黄卷蛾、二化螟、大豆夜蛾、稻纵卷叶螟、暗纹草螟、草地网螟、苹果蠹蛾、小蔗螟、西南玉米螟、棉大卷叶螟、埃及钻夜蛾、翠纹钻夜蛾、小玉米螟、葡萄小食心虫、梨小食心虫、棉铃虫、南美棉铃虫、美洲棉铃虫、绿棉铃虫、水稻切叶野螟、美洲葵螟、绿三叶草夜蛾、葡萄花翅小卷蛾、舞毒蛾、蓓带夜蛾、欧洲玉米螟、棉红铃虫、大菜粉蝶、菜粉蝶、柑橘潜叶蛾、小菜蛾、剃枝虫、两色髯须夜蛾、大螟、南美豆夜蛾、甜菜夜蛾、南方灰翅夜蛾、草地贪夜蛾、斜纹夜蛾、向日葵芽蛾、粉纹夜蛾和番茄潜叶蛾。

在本申请中提及“分离的DNA分子”或等同术语或短语，意指DNA分子单独或与其它组合物组合存在，但不在其天然环境内。例如，在生物体的基因组的DNA中天然存在的核酸元件，例如编码序列、内含子序列、未翻译的主序列、启动子序列、转录终止序列等，不被视为“分离的”，这是因为所述元件在生物体的基因组内并且在基因组内其天然存在的位置。然而，这些元件中的每一个，以及这些元件的子部分在本文的范围内将是“分离的”，只要所述元件不在生物体的基因组内以及不在基因组内其天然存在的位置。类似地，编码杀虫蛋白或所述蛋白的任何天然存在的杀虫变体的核苷酸序列是分离的核苷酸序列，条件是所述核苷酸序列不在编码所述蛋白的序列天然存在的细菌的DNA内。出于本文的目的，编码天然存在的杀虫蛋白的氨基酸序列的合成核苷酸的序列将被视为分离的。出于本文的目的，任何重组核苷酸序列，例如插入植物或细菌的细胞的基因组中或存在于染色体外载体中的DNA核苷酸序列，如果它存在于用于转化细胞的质粒或类似结构内、存在于植物或细菌的基因组内或以可检测量存在于组织、后代、生物样品或从所述植物或细菌获得的消费品中，则被视为分离的核苷酸序列。

如实施例中进一步描述的，通过嵌合序列开发工作，约四十八(48)个编码截短的嵌合杀虫蛋白的核苷酸序列从已知杀虫蛋白(本文称为“亲本蛋白”)的毒素结构域构建，并且表达和在生物测定中测试针对鳞翅目的活性。根据本文的教导构建的截短的嵌合蛋白与它们的毒素组分所来源的祖先蛋白相比在控制鳞翅目方面显示优越活性。

这些具有增强的鳞翅目活性或改进的鳞翅目谱的嵌合杀虫蛋白从Bt亲本蛋白Cry1Ab、Cry1B、Cry1C、Cry1Da、Cry1E、Cry1Fb和Cry2Aa的以下氨基末端毒素结构域构建。特别地，本发明的具有增强的鳞翅目活性或改进的鳞翅目谱的新型嵌合杀虫蛋白包含以下结构域组合：Cry1C结构域I(SEQ ID NO:98)、Cry1B(SEQ ID NO:102)、Cry1Ab(SEQ ID NO:106)、Cry1E(SEQ ID NO:111)、Cry1Da(SEQ ID NO:115)、Cry1Fb(SEQ ID NO:119)、Cry2Aa(SEQ ID NO:123)；Cry1C结构域II(SEQ ID NO:99)、Cry1B(SEQ ID NO:103)、Cry1Ab(SEQID NO:107)、Cry1E(SEQ ID NO:112)、Cry1Da(SEQ ID NO:116)、Cry1Fb(SEQ ID NO:120)、Cry2Aa(SEQ ID NO:124)；和Cry1C的结构域III(SEQ ID NO:100)、Cry1B(SEQ ID NO:104)、Cry1Ab_a(SEQ ID NO:108)、Cry1Ab_b(SEQ ID NO:109)、Cry1E(SEQ ID NO:113)、Cry1Da(SEQ ID NO:117)、Cry1Fb(SEQ ID NO:121)、Cry2Aa(SEQ ID NO:125)。

根据本发明的示例性的截短的嵌合蛋白被称为EMS_Q1(SEQ ID NO:1)、EMS_Q2(SEQ ID NO:2)、EMS_Q3(SEQ ID NO:3)、EMS_Q4(SEQ ID NO:4)、EMS_Q5(SEQ ID NO:5)、EMS_Q6(SEQ ID NO:6)、EMS_Q7(SEQ ID NO:7)、EMS_Q8(SEQ ID NO:8)、EMS_Q9(SEQ ID NO:9)、EMS_Q10(SEQ ID NO:10)、EMS_Q11(SEQ ID NO:11)、EMS_Q12(SEQ ID NO:12)、EMS_Q13(SEQ ID NO:13)、EMS_Q14(SEQ ID NO:14)、EMS_Q15(SEQ ID NO:15)、EMS_Q16(SEQ ID NO:16)、EMS_Q17(SEQ ID NO:17)、EMS_Q18(SEQ ID NO:18)、EMS_Q19(SEQ ID NO:19)、EMS_Q20(SEQ ID NO:20)、EMS_Q21(SEQ ID NO:21)、EMS_Q22(SEQ ID NO:22)、EMS_Q23(SEQ ID NO:23)、EMS_Q24(SEQ ID NO:24)、EMS_Q25(SEQ ID NO:25)、EMS_Q26(SEQ ID NO:26)、EMS_Q27(SEQ ID NO:27)、EMS_Q28(SEQ ID NO:28)、EMS_Q29(SEQ ID NO:29)、EMS_Q30(SEQ ID NO:30)、EMS_Q31(SEQ ID NO:31)、EMS_Q32(SEQ ID NO:32)、EMS_Q33(SEQ ID NO:33)、EMS_Q34(SEQ ID NO:34)、EMS_Q35(SEQ ID NO:35)、EMS_Q36(SEQ ID NO:36)、EMS_Q37(SEQ ID NO:37)、EMS_Q38(SEQ ID NO:38)、EMS_Q39(SEQ ID NO:39)、EMS_Q40(SEQ ID NO:40)、EMS_Q41(SEQ ID NO:41)、EMS_Q42(SEQ ID NO:42)、EMS_Q43(SEQ ID NO:43)、EMS_Q44(SEQ ID NO:44)、EMS_Q45(SEQ ID NO:45)、EMS_Q46(SEQ ID NO:46)、EMS_Q47(SEQ ID NO:47)和EMS_Q48(SEQ ID NO:48)。

许多截短的嵌合杀虫蛋白显示针对鳞翅目昆虫害虫的多个物种的杀虫活性。特别地，本申请中描述的截短的嵌合杀虫蛋白显示针对草地贪夜蛾的活性。因此，本申请中描述的示例性蛋白涉及常见的功能并显示针对来自鳞翅目昆虫物种的昆虫害虫，包括成虫、幼虫和蛹的杀虫活性。

嵌合杀虫剂蛋白可使用本领域已知的各种基于计算机的算法通过彼此比较来鉴定。例如，涉及截短的嵌合杀虫蛋白的蛋白氨基酸序列同一性可使用具有这些标准参数的Clustal W比对来分析：权重矩阵：blosum，空位开放罚分：10.0，空位延伸罚分：0.05，亲水空位：键合的，亲水残基：GPSNDQERK，特定残基空位罚分：相关联的(Thompson等人(1994)Nucleic Acids Research,22:4,673至4,680)。氨基酸同一性百分比进一步通过(氨基酸相同数/谈论的蛋白的长度)乘以100％的乘积计算。本领域也可使用其它比对算法，提供类似于使用Clustal W比对获得的那些的结果，并且在本申请中被考虑。

如果比对显示昆虫抑制活性的询问蛋白与SEQ ID NO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47或48中确立的截短的嵌合杀虫蛋白并导致在询问蛋白和物质之间至少约50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或约100％氨基酸序列同一性(或该范围内的任何分数百分比)，则在本申请中描述这样的询问蛋白。

如本申请的实施例中进一步描述的，编码嵌合杀虫蛋白的合成或人工序列已被设计为在植物中使用。已被设计为在田间建立的植物中使用的示例性的合成核苷酸序列是EMS_Q1(SEQ ID NO:49)、EMS_Q2(SEQ ID NO:50)、EMS_Q3(SEQ ID NO:51)、EMS_Q4(SEQ IDNO:52)、EMS_Q5(SEQ ID NO:53)、EMS_Q6(SEQ ID NO:54)、EMS_Q7(SEQ ID NO:55)、EMS_Q8(SEQ ID NO:56)、EMS_Q9(SEQ ID NO:57)、EMS_Q10(SEQ ID NO:58)、EMS_Q11(SEQ ID NO:59)、EMS_Q12(SEQ ID NO:60)、EMS_Q13(SEQ ID NO:61)、EMS_Q14(SEQ ID NO:62)、EMS_Q15(SEQ ID NO:63)、EMS_Q16(SEQ ID NO:64)、EMS_Q17(SEQ ID NO:65)、EMS_Q18(SEQ ID NO:66)、EMS_Q19(SEQ ID NO:67)、EMS_Q20(SEQ ID NO:68)、EMS_Q21(SEQ ID NO:69)、EMS_Q22(SEQ ID NO:70)、EMS_Q23(SEQ ID NO:71)、EMS_Q24(SEQ ID NO:72)、EMS_Q25(SEQ ID NO:73)、EMS_Q26(SEQ ID NO:74)、EMS_Q27(SEQ ID NO:75)、EMS_Q28(SEQ ID NO:76)、EMS_Q29(SEQ ID NO:77)、EMS_Q30(SEQ ID NO:78)、EMS_Q31(SEQ ID NO:79)、EMS_Q32(SEQ ID NO:80)、EMS_Q33(SEQ ID NO:81)、EMS_Q34(SEQ ID NO:82)、EMS_Q35(SEQ ID NO:83)、EMS_Q36(SEQ ID NO:84)、EMS_Q37(SEQ ID NO:85)、EMS_Q38(SEQ ID NO:86)、EMS_Q39(SEQ ID NO:87)、EMS_Q40(SEQ ID NO:88)、EMS_Q41(SEQ ID NO:89)、EMS_Q42(SEQ ID NO:90)、EMS_Q43(SEQ ID NO:91)、EMS_Q44(SEQ ID NO:92)、EMS_Q45(SEQ ID NO:93)、EMS_Q46(SEQ ID NO:94)、EMS_Q47(SEQ ID NO:95)和EMS_Q48(SEQ ID NO:96)。

对于在植物细胞中表达，嵌合杀虫蛋白可表达以存在于细胞溶质中或引导至植物细胞的各种细胞器。例如，使蛋白靶向叶绿体可导致转基因植物中表达的蛋白水平增加，防止出现不同表型。靶向还可导致在转基因事件中害虫抗性的有效性增加。靶向肽或运输肽是指导蛋白转运至细胞的特定区域，包括细胞核、线粒体、内质网(ER)、叶绿体、质外体、过氧化物酶体和质膜的短肽链(3至70个氨基酸长度)。一些运输肽在蛋白转运后通过肽酶从蛋白切下。对于靶向至叶绿体，蛋白含有具有约40至50个氨基酸的运输肽。叶绿体运输肽的用途描述提供在例如WO2013116758、US 5,188,642、US 5,728,925和US 9,150,625中。位于叶绿体中的许多蛋白作为前体从核基因表达，并通过叶绿体运输肽(CTP)引导至叶绿体。这样的分离的叶绿体蛋白的实例包括但不限于与核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶的小亚基(SSU)、铁氧还蛋白、铁氧还蛋白氧化还原酶、光捕获复合物I和蛋白II、硫氧还蛋白F和烯醇丙酮酰莽草酸磷酸合酶(EPSPS)相关的那些。在体内和体外已证实在叶绿体中不表达的蛋白可通过使用与异源CTP的蛋白融合物被引导至叶绿体，以及CTP足以将蛋白靶向至叶绿体。已表明，掺入合适的叶绿体运输肽例如来自拟南芥的EPSPS CTP(CTP2)(参见Klee等人,Mol.Gen.Genet.210:第437至442页,1987)或来自矮牵牛的EPSPS CTP(CTP4)(参见Della-Cioppa等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:第6,873至6,877页,1986)将异源EPSPS的蛋白序列引导至转基因植物中的叶绿体(参见US 5,627,061；US 5,633,435；和US 5,312,910；以及EP0218571；EP189707；EP508909；和EP924299)。为了将嵌合杀虫蛋白靶向至叶绿体，将编码叶绿体运输肽的序列可操作连接地置于编码设计为在植物细胞中表达的嵌合杀虫蛋白的合成编码序列的5'位置。

根据本领域已知的转化程序的方法和设定，构建含有这些合成或人工核苷酸序列的表达盒和载体并引入大肠杆菌和玉米(Zea mays)的植物细胞中。转化的玉米细胞再生为表达截短的嵌合杀虫蛋白的转化的植物。为了测试杀虫活性，在鳞翅目害虫的新生幼虫(1日龄)的存在下进行生物测定。考虑了编码嵌合杀虫蛋白的重组核酸分子的组合物。例如，嵌合杀虫蛋白可用重组DNA构建体表达，其中具有ORF的多核苷酸分子编码嵌合杀虫蛋白，其可操作连接至基因表达元件，例如启动子和在系统中构建体意欲表达所必需的任何其它调节元件。非限制性实例包括编码用于在植物中表达嵌合杀虫蛋白的序列的可操作连接至合成嵌合杀虫蛋白的功能性植物启动子，或编码用于在Bt细菌或芽胞杆菌属的其它物种中表达蛋白的序列的可操作连接至嵌合杀虫蛋白的Bt功能性启动子。其它元件可以与嵌合杀虫蛋白可操作连接，其编码序列，包括但不限于增强子、内含子、非翻译前导序列、编码的蛋白固定肽(HIS-tag)、易位肽(即，质体运输肽、信号肽)、用于翻译后修饰酶的多肽序列、核糖体结合位点和RNAi靶向位点。

本文提供的重组多核苷酸分子的实例包括但不限于，可操作连接至多核苷酸例如SEQ ID NO:49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96的异源启动子，所述多核苷酸编码具有SEQ ID NO:1(EMS_Q1)、2(EMS_Q2)、3(EMS_Q3)、4(EMS_Q4)、5(EMS_Q5)、6(EMS_Q6)、7(EMS_Q7)、8(EMS_Q8)、9(EMS_Q9)、10(EMS_Q10)、11(EMS_Q11)、12(EMS_Q12)、13(EMS_Q13)、14(EMS_Q14)、15(EMS_Q15)、16(EMS_Q16)、17(EMS_Q17)、18(EMS_Q18)、19(EMS_Q19)、20(EMS_Q20)、21(EMS_Q21)、22(EMS_Q22)、23(EMS_Q23)、24(EMS_Q24)、25(EMS_Q25)、26(EMS_Q26)、27(EMS_Q27)、28(EMS_Q28)、29(EMS_Q29)、30(EMS_Q30)、31(EMS_Q31)、32(EMS_Q32)、33(EMS_Q33)、34(EMS_Q34)、35(EMS_Q35)、36(EMS_Q36)、37(EMS_Q37)、38(EMS_Q38)、39(EMS_Q39)、40(EMS_Q40)、41(EMS_Q41)、42(EMS_Q42)、43(EMS_Q43)、44(EMS_Q44)、45(EMS_Q45)、46(EMS_Q46)、47(EMS_Q47)和48(EMS_Q48)中显示的氨基酸序列的多肽或蛋白。异源启动子也可与编码质体靶向的截短的嵌合杀虫蛋白和非靶向的截短的嵌合杀虫蛋白的合成DNA的编码序列可操作连接。设想编码本文公开的嵌合杀虫蛋白的重组核酸分子的密码子可被同义密码子替换(本领域称为沉默替换)。优化密码子用于在感兴趣的物种(包括细菌和植物，例如双子叶植物和单子叶植物)的宿主细胞中基因表达的方法是本领域已知的。例如，本领域技术人员知道如何使用Optimizer软件(http://genomes.urv.es/OPTIMIZER/Form.php)(Puigbo,P.,Guzmen,E.,Romeu,A.和Garcia-Vallve,S.2007OPTIMIZER:A web server for optimizing the codon usageofDNA sequences.Nucleic Acids Research,35:W126-W131)，选择用于感兴趣的宿主细胞的参数。

编码截短的嵌合杀虫蛋白的重组DNA分子、构建体或表达盒可进一步包含编码可配置为同时表达或共表达编码嵌合杀虫蛋白的DNA序列的一种或多种毒性剂、不同于嵌合杀虫蛋白的蛋白、昆虫抑制性dsRNA分子或补充蛋白的DNA区域。补充蛋白包括但不限于辅因子、酶、结合配偶体或用于辅助昆虫抑制剂的功效，例如用于辅助其表达、影响其在植物中的稳定性、优化寡聚化自由能、增加其毒性和扩大其活性谱的其它试剂。补充蛋白可例如促进一种或多种昆虫抑制剂的吸收，或增强毒性剂的毒性效果。

可装配重组DNA分子、构建体或表达盒，使得所有蛋白或dsRNA分子从相同的启动子表达，或各个蛋白或dsRNA分子在单独的启动子控制下，或它们的一些组合。本发明的蛋白可从多基因表达系统表达，其中嵌合杀虫蛋白从共同的核苷酸区段表达，其还含有其它开放阅读框和启动子，取决于所选表达系统的类型。在另一个实例中，植物多基因表达系统可使用多个未连锁的表达盒，其各自表达不同的蛋白或另一种毒性剂，例如一种或多种dsRNA分子。

包含编码嵌合杀虫蛋白的序列的重组核酸分子或重组DNA构建体可通过载体，例如质粒、杆状病毒、合成染色体、病毒粒子、粘粒、噬菌粒、噬菌体或病毒载体施用给宿主细胞。这样的载体可用于实现在宿主细胞中嵌合杀虫蛋白-编码序列的稳定或瞬时表达，或所编码多肽的后续表达。包含嵌合杀虫蛋白序列编码序列并引入宿主细胞中的外源重组多核苷酸或重组DNA构建体在文本中也被称为“转基因”。

本文提供了含有编码任何一种或多种嵌合杀虫蛋白的多核苷酸的转基因细菌、转基因植物细胞、转基因植物和转基因植物的部分。术语“细菌细胞”或“细菌”可包括但不限于农杆菌属、芽胞杆菌属、埃希氏菌属、沙门氏菌属、假单胞菌属或根瘤菌属的细胞。术语“植物细胞”或“植物”可包括但不限于双子叶植物细胞或单子叶植物细胞。设想的植物和植物细胞包括但不限于甜菜、水田芥、莴苣、苜蓿、棉花、菊苣、六出花、花生、稻、燕麦、马铃薯、金鱼草、臂形草、西兰花、咖啡、甘蔗、禾本科植物、胡萝卜、黑麦、大麦、菊苣、椰子、羽衣甘蓝、花椰菜、菊花、和平莲、菠菜、甜叶菊、豆、烟草、非洲菊、满天星、洋桔梗、蓖麻子、木薯、西番莲果、狗尾草属植物、玉米、芥菜、牧草、胡椒、甜椒、卷心菜、蔷薇、芝麻菜、橡胶树、大豆、高粱、番茄、小麦、黑小麦、水果类和蔬菜类。在某些实施方案中，提供了从转基因植物细胞再生的转基因植物和转基因植物部分。在某些实施方案中，转基因植物可获自转基因植物的转基因种子或幼苗。在某些实施方案中，植物的部分可以是种子、蒴果、叶、花、茎、根或其任何部分，或转基因植物部分的不可再生部分。在本文的背景中，转基因植物部分的“不可再生”部分是不能被诱导以形成完整植物或不能被诱导以形成能够有性或无性繁殖的完整植物的部分。在某些实施方案中，植物部分的不可再生部分是种子、蒴果、叶、花、茎或转基因根的部分。

本文还提供了用于产生包含鳞翅目抑制量的截短的嵌合杀虫蛋白的转基因植物的方法。这样的植物可通过将编码本申请提供的嵌合杀虫蛋白的多核苷酸引入植物细胞中，并选择从所述植物细胞获得的表达昆虫或鳞翅目抑制量的嵌合杀虫蛋白的植物产生。植物可通过再生、种子、花粉或分生组织转化技术从植物细胞获得。用于转化植物的方法是本领域已知的。例如，农杆菌属介导的转化描述于例如文件US 8,404,930(玉米)、US2009/0142837(玉米)、WO2011095460、US 2009/0138985(大豆)、US2008/0280361(大豆)、WO2000071733(棉花)和US2008/0256667(棉花)中。

表达嵌合杀虫蛋白的植物可通过繁殖与表达其它杀虫蛋白和/或表达其它转基因性状，例如其它昆虫控制性状、除草剂耐受基因、赋予产量或应激耐受性状的基因等等的转基因事件杂交，或者这样的性状可组合在单一载体中，使得所述性状是全部连锁的。

本申请还公开了加工的植物产品，其中加工的产品包含可检测量的截短的嵌合杀虫蛋白。在某些实施方案中，加工的产品选自植物部分、植物生物质、油、面粉、糖、动物饲料、麸、碎片、壳、加工的种子和种子。在某些实施方案中，加工的产品是不可再生的。植物产品可包含从转基因植物或转基因植物部分获得的商品或其它消费品，其中消费品或其它产品可通过检测编码或包含嵌合杀虫蛋白的独特部分的核苷酸或RNA区段或表达的蛋白，通过贸易追踪。

本申请还公开了用嵌合杀虫蛋白控制昆虫，具体而言鳞翅目农作物的侵袭的方法。这样的方法可包括栽培包含昆虫抑制量的嵌合杀虫蛋白的植物。在某些实施方案中，这样的方法可进一步包括以下任何一个或多个步骤：(i)应用包含或编码嵌合杀虫蛋白的任何组合物至植物或产生植物的种子；和(ii)用编码嵌合杀虫蛋白的多核苷酸转化植物或产生植物的植物细胞。一般而言，设想嵌合杀虫蛋白可在组合物中提供，在微生物中提供，或在转基因植物中提供以赋予针对鳞翅目昆虫的昆虫抑制活性。

在某些实施方案中，嵌合杀虫蛋白是在通过培养经转化以在适合于表达的条件下表达截短的嵌合杀虫蛋白的重组芽胞杆菌或任何其它重组细菌细胞制备的昆虫抑制剂组合物中作为杀虫剂的活性成分。这样的组合物可通过脱水、冷冻干燥、均质化、提取、过滤、离心、沉淀或浓缩表达/产生嵌合杀虫蛋白的这种重组细胞的培养物制备。这样的方法可产生芽胞杆菌细胞提取物或另一种昆虫病原性细菌细胞提取物、细胞悬浮液、细胞匀浆、细胞裂解物、细胞上清液、细胞滤出液或细胞沉淀物。通过获得如此产生的嵌合杀虫蛋白，包括嵌合杀虫蛋白的组合物可包括细菌细胞、细菌孢子和伴孢包涵体，并且可配制用于各种用途，包括作为农业昆虫抑制剂喷雾产品或作为在饮食生物测定中的昆虫抑制剂制剂。

上述组合物或制剂还可包含农业可接受的媒介物，例如诱饵、粉末、尘土、小丸、颗粒、喷雾剂、乳剂、胶体悬浮液、水性溶液、芽胞杆菌属的孢子或晶体制备物、或种子处理。所述组合物或制剂还可包括经转化以表达一种或多种所述蛋白的重组植物细胞、植物组织、种子或植物；或经转化以表达一种或多种所述蛋白的细菌。根据重组多肽固有的杀虫抑制或昆虫抑制水平以及应用于植物或饮食测定的化合物或制剂水平，所述组合物或制剂可包括按重量计各种量的所述重组多肽，例如按重量计0.0001％至0.001％至0.01％至1％至99％的所述重组多肽。

在一个实施方案中，为了降低抗性发展的可能性，包含嵌合杀虫蛋白的昆虫或转基因植物抑制性组合物可进一步包含至少一种另外的毒性剂，其显示针对相同鳞翅目昆虫物种的昆虫抑制活性，但不同于所述嵌合杀虫蛋白。对于这样的组合物的另外可能的毒性剂包括昆虫抑制蛋白和昆虫抑制dsRNA分子。这样的核糖核苷酸序列用于控制昆虫害虫的实例描述于US2006/0021087。这种用于控制鳞翅目害虫的另外的多肽可选自昆虫抑制剂蛋白，例如但不限于Cry1A(US 5,880,275)、Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1A.105、Cry1Ae、Cry1B(US10/525,318)、Cry1C(US 6,033,874)、嵌合体Cry1D、Cry1E、Cry1F和Cry1A/F(US 7,070,982；US 6,962,705；和US 6,713,063)、Cry1G、Cry1H、Cry1I、Cry1J、Cry1K、Cry1L、Cry2A、Cry2Ab(US 7,064,249)、Cry2Ae、Cry4B、Cry6、Cry7、Cry8、Cry9、Cry15、Cry43A、Cry43B、Cry51Aa1、ET66、TIC400、TIC800、TIC834、TIC1415、Vip3A、VIP3Ab、VIP3B、AXMI-001、AXMI-002、AXMI-030、AXMI-035和AXMI-045(US2013/0117884)、AXMI-52、AXMI-58、AXMI-88、AXMI-97、AXMI-102、AXMI-112、AXMI-117、AXMI-100(US2013/0310543)、AXMI-115、AXMI-113、AXMI-005(US2013/0104259)、AXMI-134(US2013/0167264)、AXMI-150(US2010/0160231)、AXMI-184(US2010/0004176)、AXMI-196、AXMI-204、AXMI-207、AXMI-209(US2011/0030096)、AXMI-218、AXMI-220(US2014/0245491)、AXMI-221z、AXMI-222z、AXMI-223z、AXMI-224z、AXMI-225z(US 2014/0196175)、AXMI-238(US2014/0033363)、AXMI-270(US 2014/0223598)、AXMI-345(US2014/0373195)、DIG-3(US 2013/0219570)、DIG-5(US2010/0317569)、DIG-11(US 2010/0319093)、AfIP-1A和其衍生物(US2014/0033361)、AfIP-1B和其衍生物(US2014/0033361)、PIP-1APIP-1B(US2014/0007292)、PSEEN3174(US2014/0007292)、AECFG-592740(US2014/0007292)、Pput_1063(US2014/0007292)、Pput_1064(US2014/0007292)、GS-135和其衍生物(US2012/0233726)、GS153和其衍生物(US 2012/0192310)、GS154和其衍生物(US2012/0192310)、GS155和其衍生物(US2012/0192310)、US2012/0167259中描述的SEQ ID NO:2和其衍生物、US2012/0047606中描述的SEQ ID NO:2和其衍生物、US 2011/0154536中描述的SEQ ID NO:2和其衍生物、US2011/0112013中描述的SEQ ID NO:2和其衍生物、US2010/0192256中描述的SEQ ID NO:2和4和其衍生物、US2010/0077507中描述的SEQ ID NO:2和其衍生物、US2010/0077508中描述的SEQ ID NO:2和其衍生物、US2009/0313721中描述的SEQ ID NO:2和其衍生物、US 2010/0269221中描述的SEQ ID NO:2或4和其衍生物、US 7,772,465中描述的SEQ ID NO:2和其衍生物、文件WO2014/008054中描述的CF161_0085和其衍生物、US2008/0172762、US2011/0055968和US2012/0117690中描述的毒性鳞翅目蛋白和其衍生物；US文件7,510,878中描述的SEQ IDNO:2和其衍生物、US 7,812,129中描述的SEQ ID NO:2和其衍生物；文件WO2016/061391中描述的TIC1100、TIC860、TIC867、TIC868、TIC869、TIC836、TIC713、TIC843、TIC862、TIC1099、TIC1103、TIC845、TIC846、TIC858、TIC866、TIC838、TIC841、TIC842、TIC850、TIC859、TIC861、TIC848、TIC849和TIC847，以及类似物。

在其它实施方案中，为了扩大获得的昆虫抑制谱，昆虫抑制剂组合物或转基因植物还可包含至少一种另外的毒性剂，其显示针对不受本发明的嵌合杀虫蛋白抑制的昆虫害虫(例如鞘翅目、半翅目和同翅目害虫)的昆虫抑制活性。

这种用于控制鞘翅目害虫的另外的毒性剂可选自昆虫抑制剂蛋白，例如但不限于Cry3Bb(US 6,501,009)、Cry1C变体、Cry3A变体、Cry3、Cry3B、Cry34/35、5307、AXMI-134(US2013/0167264)、AXMI-184(US2010/0004176)、AXMI-205(US2014/0298538)、AXMI207(US2013/0303440)、AXMI-218、AXMI-220(US 2014/0245491)、AXMI-221z、AXMI-223z(US2014-0196175)、AXMI-279(US2014/0223599)、AXMI-R1和其变体(US2010/0197592、TIC407、TIC417、TIC431、TIC807、TIC853、TIC901、TIC1201、TIC3131、DIG-10(US2010/0319092)、eHIPs(US2010/0017914)、IP3和其变体(US2012/0210462)和ω-六毒素-Hv1a(US2014/0366227)。

这种用于控制半翅目害虫的另外的毒性剂可选自半翅目活性蛋白，例如但不限于TIC1415(US2013/0097735)、TIC807(US 8,609,936)、TIC834(US2013/0269060)、AXMI-036(US 2010/0137216)和AXMI-171(US2013/0055469)。用于控制鞘翅目、鳞翅目和半翅目昆虫的另外的多肽可见于苏云金芽孢杆菌的毒素命名网页(http://www.lifesci.sussex.ac.uk/home/Neil_Crickmore/Bt/和https://www.bpprc.org/)。

嵌合杀虫蛋白编码序列和与嵌合杀虫蛋白具有相当大的同一性百分比的序列可使用本领域技术人员已知的方法鉴定，例如聚合酶链反应(PCR)、热扩增和杂交。例如，嵌合杀虫蛋白可用于产生特异性结合相关蛋白的抗体，并且它们可用于研究和发现密切相关的其它蛋白。

此外，编码嵌合杀虫蛋白的核苷酸序列可用作筛选用的探针和引物以使用杂交和热扩增或热循环方法鉴定该类的其它成员。例如，可使用从SEQ ID NO:49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96中任一个的序列来源的寡核苷酸以确定在从消费品来源的脱氧核糖核酸的样品中存在或不存在嵌合杀虫转基因。鉴于使用寡核苷酸的某些核酸检测方法的灵敏性，预期从SEQ ID NO:49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96中任一个提供的序列来源的寡核苷酸可用于在来自转基因植物的植物产品中检测编码截短的嵌合杀虫蛋白的核酸。

实施例

考虑到上文，本领域的技术人员将理解，描述的以下实施方案仅代表了本发明，其可以多种方式实施。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应解释为限制性的。

实施例1

针对鳞翅目有活性的截短的嵌合杀虫蛋白的编码序列的产生

本实施例说明了截短的嵌合杀虫蛋白的产生。

从获自苏云金芽孢杆菌菌株测序的Cry基因构建重组核酸序列。首先，除去各Cry蛋白的C末端原毒素结构域，产生截短的亲本Cry蛋白Cry1C(SEQ ID NO:97)、Cry1B(SEQ IDNO:101)、Cry1Ab(SEQ ID NO:105)、Cry1E(SEQ ID NO:110)、Cry1Da(SEQ ID NO:114)、Cry1Fb(SEQ ID NO:118)和Cry2Aa(SEQ ID NO:122)。接下来，通过将蛋白序列与蛋白结构域数据库(Pfam或NCBI-BlastP)比对来鉴定结构域I、II和III。表1详细说明了每种截短的Cry蛋白和它们各自的结构域的鉴定。截短的嵌合蛋白通过表2说明的结构域组合装配。得到的多核苷酸序列用在大肠杆菌中表达的密码子优化合成并克隆到质粒表达载体中，并且转化到大肠杆菌中。在大肠杆菌中表达的蛋白的制备物用于针对各种鳞翅目害虫毛虫的生物测定以验证杀虫活性和生长抑制。

表1：截短的嵌合杀虫蛋白和它们的组分。

表2：截短的嵌合杀虫蛋白和它们的组分。

实施例2

截短的嵌合蛋白针对草地贪夜蛾的活性测试

本实施例说明了实施例1描述的截短的嵌合蛋白针对草地贪夜蛾的杀虫活性的测试。

编码截短的嵌合蛋白的多核苷酸序列在大肠杆菌中表达，并用于草地贪夜蛾的新生毛虫的生物测定。在含有重组嵌合蛋白制备物的人工饮食进食5至7天期间，根据死亡率评分或幼虫生长抑制的评价测定活性。表3说明了各嵌合蛋白针对草地贪夜蛾的杀虫活性结果。杀虫活性通过“+”符号表示。“-”符号表示没有观察到杀虫活性，并且NT意指所述蛋白未测试。蒸馏水和含有空表达载体的大肠杆菌用作阴性对照。对照的死亡率低于15％。

表3：来自在大肠杆菌中表达的截短的嵌合蛋白针对草地贪夜蛾的杀虫活性(死亡率或生长抑制)

实施例3

用于在植物中表达的编码截短的嵌合杀虫蛋白的基因的合成

本实施例说明了用于在植物中表达的编码嵌合杀虫蛋白的多核苷酸的合成。

借助于Optimizer(http://genomes.urv.es/OPTIMIZER/Form.php)软件(PuigboP.,Guzmen E.,Romeu A.和Garcia-Vallve S.2007OPTIMIZER:A web server foroptimizing the codon usage of DNA sequences.Nucleic Acids Research,35:W126-W131)进行基因密码子的修饰，目标是与玉米(Zea mays)更相容的密码子，并且所述序列经数字化发送用于商业化合成。在pBS质粒中合成经优化的基因，并克隆到二元载体p7i2x-UibZm(https://dna-cloning.com/binaries/)中。合成的序列根据标准技术通过测序确认。

表4：用于在植物中表达的编码新型嵌合蛋白的多核苷酸序列。

实施例4

用于在植物中表达嵌合杀虫蛋白的表达盒

本实施例说明了用于植物的包含编码截短的嵌合杀虫蛋白的多核苷酸序列的表达盒的构建。

用表4列出的多核苷酸序列构建各种植物表达盒。将优化的基因插入含有玉米泛素基因(ubi)的启动子和胭脂碱合酶基因(nos)的终止子的二元载体p7i2x-UibZm(https://dna-cloning.com/binaries/)中，产生一系列质粒，其设计为允许蛋白翻译和保留在植物的细胞溶质中。得到的含有编码嵌合蛋白的基因的质粒用于通过电穿孔(BioRad/MicroPulser)转化根癌农杆菌EHA101细菌。含有表达盒的经转化的细菌用于玉米的基因转化。

实施例5

在稳定转化的玉米中嵌合杀虫蛋白的鳞翅目活性

本实施例说明了在玉米中表达的实施例1描述的新型嵌合蛋白在植物中针对鳞翅目害虫的杀虫活性的测试。

从实施例4构建和描述的转化载体选择含有多核苷酸序列SEQ ID NO:54的载体用于转化HiII玉米品种(Armstrong CL,Grenn CE,Phillips RL(1991).Development andavailability ofgermplasm with high type II culture formation response.MaizeGenet.Coop.Newsletter.65:92-93)。转化方案是Frame等人,Agrobacteriumtumefaciens-mediated transformation of corn embryos using a standard binary vectorsystem.PlantPhysiol.2002 May；129(1):13-22描述的方案，具有较少修改。简言之，对于该基因型的转化，收集长度1.8–2.0mm的未成熟的胚芽(授粉后10-12天)。将用于胚芽收集的穗浸入含1-2滴Tween 20的商业化漂白剂(2.5％次氯酸钠)和蒸馏水的1:1溶液中，持续20分钟。然后用无菌蒸馏水漂洗它们5分钟2次。

借助于刮刀从谷物的表面切口收集未成熟的胚芽。对于基因构建体向玉米的转移，使用根癌农杆菌EHA101。从在-80℃下在甘油中维持的含有感兴趣的基因构建体的根癌农杆菌的原种培养物，在含有必要的抗生素(壮观霉素100mg.L-1和卡那霉素50mg.L^-1)的YEP培养基(5g.L^-1酵母提取物；10g.L^-1蛋白胨；5g.L^-1NaCl；15g.L^-1bacto琼脂)上进行划线，并在28℃下将板孵育2至3天(母板)。

对于基因转化，使用从母板分离的菌落在含有必要的抗生素的YEP培养基中进行农杆菌属的划线。在19℃下将板孵育2至5天。接着将农杆菌属重悬于补充有100μM乙酰丁香酮的侵染培养基(4.0g.L^-1N6盐；68.4g.L^-1蔗糖；36.0g.L^-1葡萄糖；0.7g.L^-1脯氨酸；1.5mg.L-12,4-D；1.0mL.L^-1N6维生素(1000X＝1.0g.L^-1硫胺素HCl；0.5g.L^-1吡哆醇HCl；0.5g.L^-1烟酸)；pH 5.2)中，以达到OD550＝0.3-0.4，并在摇床上在约150rpm、23℃下孵育2小时。

对于未成熟的玉米胚芽的侵染，在1mL补充有乙酰丁香酮的侵染培养基中收集50至100个胚芽。收集后，漂洗胚芽两次，加入1mL细菌培养物，并在23℃下将悬浮液孵育5分钟。侵染后，将胚芽转移至共培养基(4.0g.L^-1N6盐；1.5mg.L^-12,4-D；30.0g.L^-1蔗糖；0.7g.L-1脯氨酸；1.0mL.L^-1N6维生素(1000X)；0.85mg.L^-1AgNO3；100μM乙酰丁香酮；300mg.L^-1L-半胱氨酸；3.0g.L^-1phytagel；pH 5.8)的表面，胚子叶面朝上。在暗处在20℃下将板孵育3至5天。在共培养后，在28℃下(暗处)将胚芽转移至休眠培养基(4.0g.L-1N6盐；1.5mg.L^-12,4-D；30.0g.L^-1蔗糖；0.5g.L^-1MES；0.7g.L^-1脯氨酸；1.0mL.L-1N6维生素(1000X)；0.85mg.L^-1AgNO3；100mg.L^-1Tioxin；3.0g.L^-1phytagel；pH 5.8)，持续7至15天。然后，将胚芽转移至选择培养基(4.0g.L^-1N6盐；1.5mg.L^-12,4-D；30.0g.L^-1蔗糖；0.5g.L^-1MES；0.7g.L-1脯氨酸；1.0mL.L^-1N6维生素(1000X)；0.85mg.L^-1AgNO3；100mg.L^-1Tioxin；1.5和3.0mg/L双丙氨膦；3.0g.L^-1phytagel；pH 5.8)(25个胚芽/板)。每15天在选择培养基中进行这些胚芽的传代培养，直至选择旺盛生长的愈伤组织。

将选择的愈伤组织转移至再生培养基(4.62g.L^-1MS盐；60.0g.L^-1蔗糖；100mg.L^-1肌醇；1.0mL.L^-1MS维生素(1000X)；1.5mg/L双丙氨膦；4.0g.L-1phytagel；pH 5.8)并在26±2℃下(暗处)孵育15至21天。将具有干燥外观和不透明白色的准备萌发的愈伤组织转移至萌发培养基(4.62g.L-1MS盐；30.0g.L^-1蔗糖；100mg.L^-1肌醇；1.0mL.L^-1MS维生素(1000X＝0.5g.L^-1硫胺素HCl；0.5g.L^-1吡哆醇HCl；0.05g.L^-1烟酸)；3.0g.L^-1phytagel；pH 5.8)(12片愈伤组织/板)，25℃，80-100μE/m2/sec光强度，16小时光周期)。在14至20天内将具有叶和根的幼苗转移至温室。

当根充分发育并且叶结构测量约5cm长度时，将幼苗移植到在温室中含有土壤和有机物的混合物(2/3土壤和1/3商业化生产的有机物(TDP 30/15))的盆中。

含有编码嵌合蛋白(SEQ ID NO:6)的基因的遗传修饰的玉米植物用于在现场中和在温室中的侵袭测定，以及用脱落的叶饲喂毛虫的生物测定。

在温室测定中，44盆含有具有嵌合蛋白EMS_Q6(SEQ ID NO:6)的编码序列的玉米事件。加入非转基因玉米L3作为阴性对照(C-)，并且加入抵抗草地贪夜蛾的商业化转基因玉米作为阳性对照(C+)。在玉米发育的V4-V6阶段用草地贪夜蛾的新生幼虫人工侵袭测定，并且侵袭后13天基于戴维斯量表(Davis等人,1992)通过损伤评分评价植物，其中评分0代表没有可见的损伤，以及评分9代表植物完全破坏。图1说明了损伤评分的结果，其中表达嵌合蛋白EMS_Q6的一系列事件显示损伤评分0，类似于商业化阳性对照的容器，而阴性对照显示范围为8至9的损伤评分。

在现场试验中，含有编码嵌合蛋白EMS_Q6(SEQ ID NO:6)的序列的玉米的22个事件(Ev1至Ev22)，两个阳性对照(抵抗草地贪夜蛾的商业化转基因玉米)和两个阴性对照(非转基因玉米)。在玉米发育的V4-V6阶段用草地贪夜蛾的新生幼虫人工侵袭试验，并且在侵袭后7、14和21天基于戴维斯量表(Davis,F.M.；NG,S.；Williams,W.P.1992.Visual ratingscales for screening whole-stage corn resistance to fallarmyworm.Mississippi:Mississippi State University,Technical Bulletin,v.186.9p)通过损伤评分评价植物，其中评分0代表没有可见的损伤，以及评分9代表植物完全破坏。图2说明了通过3次评价的算数平均值代表的损伤评分结果。应注意，大部分含有蛋白EMS_Q6的转基因事件获得低于阴性对照的平均评分，并且它们中的一些收到低于评价的商业化转基因产品的评分。图3说明了与表达嵌合蛋白EMS_Q6(SEQ ID NO:6)的转基因植物相比，在对照植物中由草地贪夜蛾引起的损伤的代表性照片。应注意，转基因玉米植物没有提供损伤，而常规的玉米植物提供了由草地贪夜蛾的攻击引起的明显叶损伤。

还在实验室中用从含有嵌合蛋白EMS_Q6(SEQ ID NO:6)的编码序列的玉米事件之一和非转基因玉米对照脱离的叶的侵袭进行生物测定。为了进行该测定，使用来自在温室中种植的含有嵌合蛋白EMS_Q6(SEQ ID NO:6)的事件之一和阴性对照(C-)的大约15cm长度的完整叶。将叶分别卷起并置于50ml透明塑料杯中。在每片叶上放置15条草地贪夜蛾新生毛虫，并将杯置于恒温25℃、70％湿度以及16小时亮和8小时暗的光周期的气候受控室中。5天后，评价每个杯中存在的活毛虫数量。图4说明了生物测定的结果。应注意，在表达EMS_Q6蛋白的玉米叶中，毛虫全部死亡并且没有叶损伤。在对照玉米中，存在明显的进食损伤并且存在活着且良好发育的毛虫。

根据本公开内容，在没有过度实验的情况下，可制备和执行本文公开和要求保护的所有组合物。尽管已根据前述说明性的实施方案描述了本发明的组合物，但本领域技术人员显而易见的是，在没有脱离本公开内容的真实构思、本质和范围的情况下可对本文描述的组合物应用改变、变化、修饰和更改。更具体而言，显而易见的是，化学和物理学相关的某些试剂可替换本文描述的试剂，同时获得相同或类似的结果。本领域技术人员显而易见的所有这样的替换和修饰被认为在如随附权利要求定义的发明的本质、范围和构思内。

本说明书中公开的所有出版物和专利文件通过引用以其整体结合到本文中，如同明确或单独地指示每篇单独的出版物或专利申请通过引用结合到本文中。

Claims (16)

1.一种截短的嵌合杀虫蛋白，其包含：

(i)来自SEQ ID NO:98、SEQ ID NO:102、SEQ ID NO:106、SEQ ID NO:111、SEQ ID NO:115、SEQ ID NO:119或SEQ ID NO:123中任一个的Cry蛋白的结构域I；

(ii)来自SEQ ID NO:99、SEQ ID NO:103、SEQ ID NO:107、SEQ ID NO:112、SEQ ID NO:116、SEQ ID NO:120或SEQ ID NO:124中任一个的Cry蛋白的结构域II；和

(iii)来自SEQ ID NO:100、SEQ ID NO:104、SEQ ID NO:108、SEQ ID NO:109、SEQ IDNO:113、SEQ ID NO:117、SEQ ID NO:121或SEQ ID NO:125中任一个的Cry蛋白的结构域III，

其中所述蛋白缺少羧基末端的原毒素结构域。

2.一种截短的嵌合杀虫蛋白，其包含与SEQ ID NO:1具有至少85％同一性，与SEQ IDNO:2具有至少80％同一性，与SEQ ID NO:3具有至少79％同一性，与SEQ ID NO:4具有至少82％同一性，与SEQ ID NO:5具有至少79％同一性，与SEQ ID NO:6具有至少87％同一性，与SEQ ID NO:7具有至少91％同一性，与SEQ ID NO:8具有至少77％同一性，与SEQ ID NO:9具有至少81％同一性，与SEQ ID NO:10具有至少82％同一性，与SEQ ID NO:11具有至少76％同一性，与SEQ ID NO:12具有至少91％同一性，与SEQ ID NO:13具有至少92％同一性，与SEQ ID NO:14具有至少86％同一性，与SEQ ID NO:15具有至少82％同一性，与SEQ ID NO:16具有至少88％同一性，与SEQ ID NO:17具有至少97％同一性，与SEQ ID NO:18具有至少81％同一性，与SEQ ID NO:19具有至少86％同一性，与SEQ ID NO:20具有至少76％同一性，与SEQ ID NO:21具有至少78％同一性，与SEQ ID NO:22具有至少78％同一性，与SEQ IDNO:23具有至少78％同一性，与SEQ ID NO:24具有至少86％同一性，与SEQ ID NO:25具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:26具有至少83％同一性，与SEQ ID NO:27具有至少83％同一性，与SEQ ID NO:28具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:29具有至少79％同一性，与SEQ IDNO:30具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:31具有至少80％同一性，与SEQ ID NO:33具有至少84％同一性，与SEQ ID NO:33具有至少78％同一性，与SEQ ID NO:34具有至少85％同一性，与SEQ ID NO:35具有至少80％同一性，与SEQ ID NO:36具有至少87％同一性，与SEQ IDNO:37具有至少93％同一性，与SEQ ID NO:38具有至少84％同一性，与SEQ ID NO:39具有至少81％同一性，与SEQ ID NO:40具有至少80％同一性，与SEQ ID NO:41具有至少84％同一性，与SEQ ID NO:42具有至少93％同一性，与SEQ ID NO:43具有至少86％同一性，与SEQ IDNO:44具有至少70％同一性，与SEQ ID NO:45具有至少75％同一性，与SEQ ID NO:46具有至少73％同一性，与SEQ ID NO:47具有至少50％同一性或与SEQ ID NO:48具有至少50％同一性的氨基酸序列。

3.根据权利要求1或2所述的截短的嵌合杀虫蛋白，其中所述杀虫蛋白具有针对鳞翅目的昆虫物种的抑制活性。

4.根据权利要求1或2所述的截短的嵌合杀虫蛋白，其包含SEQ ID NO:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47或48中任一个的氨基酸序列。

5.一种重组核酸分子，其中所述重组核酸分子编码如权利要求1或2定义的截短的嵌合杀虫蛋白。

6.根据权利要求5所述的重组核酸分子，其中所述重组核酸分子包含与所述截短的嵌合杀虫蛋白的编码序列可操作连接的功能性植物启动子。

7.根据权利要求5所述的重组核酸分子，其中所述重组核酸分子包含SEQ ID NO:49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95或96中任一个的核苷酸序列，其中所述多核苷酸缺少编码羧基末端的原毒素结构域的区域。

8.一种宿主细胞，其包含根据权利要求5所述的核酸分子。

9.一种昆虫抑制性组合物，其包含根据权利要求1所述的截短的嵌合杀虫蛋白、根据权利要求5所述的重组核酸分子或根据权利要求7所述的细胞。

10.一种植物基因组，其包含来自权利要求5的核酸分子。

11.一种植物或植物种子，其包含如权利要求1定义的截短的嵌合杀虫蛋白或根据权利要求5所述的核酸分子。

12.根据权利要求11所述的植物或植物种子，其中所述植物是甜菜、水田芥、莴苣、苜蓿、棉花、菊苣、六出花、花生、稻、燕麦、马铃薯、金鱼草、臂形草、西兰花、咖啡、甘蔗、禾本科植物、胡萝卜、黑麦、大麦、菊苣、椰子、羽衣甘蓝、花椰菜、菊花、和平莲、菠菜、甜叶菊、豆、烟草、非洲菊、满天星、洋桔梗、蓖麻子、木薯、西番莲果、狗尾草属植物、玉米、芥菜、牧草、胡椒、甜椒、卷心菜、蔷薇、芝麻菜、橡胶树、大豆、高粱、番茄、小麦、黑小麦、水果类和蔬菜类的植物。

13.一种用于控制鳞翅目害虫的方法，包括使鳞翅目害虫与抑制量的根据权利要求1所述的截短的嵌合杀虫蛋白接触。

14.一种控制鳞翅目害虫的方法，包括将害虫暴露于转基因植物细胞、植物或植物部分，其中所述植物细胞、植物或植物部分表达根据权利要求5所述的重组核酸分子。

15.一种植物产品，特征在于它包含可检测量的根据权利要求1或2所述的嵌合杀虫蛋白、根据权利要求5所述的重组核酸分子或根据权利要求8所述的细胞。

16.表达根据权利要求1或2所述的截短的嵌合杀虫蛋白的植物细胞、植物、植物部分或种子的用途，所述植物细胞、植物、植物部分或种子包含如权利要求5定义的核酸分子，特征在于用于其与第二种植物杂交、转基因植物再生、转基因植物现场种植或生长、植物产品生产或消费品生产。