CN102317461A - 通过杂交种子生产期间的操纵进行的混合庇护区部署 - Google Patents

通过杂交种子生产期间的操纵进行的混合庇护区部署 Download PDF

Info

Publication number
CN102317461A
CN102317461A CN2010800082355A CN201080008235A CN102317461A CN 102317461 A CN102317461 A CN 102317461A CN 2010800082355 A CN2010800082355 A CN 2010800082355A CN 201080008235 A CN201080008235 A CN 201080008235A CN 102317461 A CN102317461 A CN 102317461A
Authority
CN
China
Prior art keywords
seed
insect
plant
corn
target pest
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010800082355A
Other languages
English (en)
Inventor
P·D·科亚尔德拉克
J·L·弗莱克斯纳
L·S·希金斯
S·A·莱夫科
T·M·诺瓦茨基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Hi Bred International Inc
EIDP Inc
Original Assignee
Pioneer Hi Bred International Inc
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Hi Bred International Inc, EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical Pioneer Hi Bred International Inc
Publication of CN102317461A publication Critical patent/CN102317461A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • C12N15/8286—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for insect resistance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/146—Genetically Modified [GMO] plants, e.g. transgenic plants

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

本发明描述了用于治理昆虫抗性发展的昆虫庇护区策略。本发明总体上涉及控制通过其啃食活动导致根部损害而对作物造成损害，特别是对玉米植物造成损害的害虫，更具体地讲涉及控制此类植物害虫，其方式是通过在整个种子生产过程中确保足够的庇护区种子存在于给定种子组中来减少抗性害虫发展的速率，从而消除可能产生的与庇护区一致性相关的问题。此外，还公开了在种植所述种子之前用化学杀虫剂或肽相关的杀虫剂处理此类种子。

Description

通过杂交种子生产期间的操纵进行的混合庇护区部署
发明领域
本发明涉及用于治理作物中的昆虫抗性的方法。
发明背景
昆虫、线虫和相关的节肢动物每年在美国估计破坏15％的农作物，在发展中国家破坏的比例更高。单在美国，这些害虫每年造成的作物损害就超过1000亿美元。另外，与杂草及寄生植物和腐生植物的竞争也造成更多的潜在产量损失。
这种损害有些是在植物病原体、昆虫和其他此类土生(soil borne)害虫在种子种植后攻击种子时在土壤中发生的。例如，在玉米的生产中，大多损害是由根虫(啃食或以别的方式损害植物的根的害虫)以及由切根虫(cutworms)、欧洲玉米螟和其他啃食或损害植物地上部分的害虫造成的。有关害虫攻击农作物的类型和机制的一般性描述在(例如)以下文献中提供：Metcalf(1962)，Destructive and Useful Insects，第4版(McGraw-Hill Book Co.，NY)；和Agrios(1988)，Plant Pathology，第3版(Academic Press，NY)。
在与这些害虫进行的季节性斗争中，农场主们必须施用上亿加仑的合成杀虫剂来抗击这些害虫。然而，合成杀虫剂会造成许多问题。它们昂贵，单美国农场主每年就差不多花掉80亿美元。它们促进抗杀虫剂害虫的出现，而且它们会损害环境。
由于担忧杀虫剂对公众健康和环境健康的影响，人们已作出了极大的努力来寻找减少化学杀虫剂使用量的方法。最近，该努力在很大程度上集中在开发经工程改造而能表达源于微生物的昆虫毒物的转基因作物上。例如，授予Estruch等人的美国专利No.5,877,012公开了将来自诸如芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞杆菌属(Peudomonas)、棒形杆菌属(Clavibacter)和根瘤菌属(Rhizobium)之类的微生物的蛋白质克隆进植物中并在植物中表达，以获得对诸如小地老虎(black cutworm)、行军虫、数种钻蛀虫之类的害虫和其他昆虫害虫有抗性的转基因植物。Privalle等人的专利公布WO/EP97/07089教导了用编码过氧化物酶的重组DNA序列转化单子叶植物如玉米，以保护该植物免遭玉米螟、穗虫和切根虫的啃食。Jansens等人(1997)Crop Sci.，37(5)：1616-1624报道了含有编码Bt的结晶蛋白的基因的转基因玉米的产生，该结晶蛋白控制了两代的东部玉米螟(Eastern Corn Borer，ECB)。授予Koziel等人的美国专利No.5,625,136和No.5,859,336报道说，用来自Bt的编码δ-内毒素的基因转化玉米产生了ECB抗性得到改善的转基因玉米。Armstrong等人，Crop Science，35(2)：550-557(1995)已提供了表达苏芸金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)的杀昆虫蛋白的转基因玉米的田间试验综合报告。
环境友好的害虫控制方法是使用源自苏芸金芽胞杆菌(Bt)这种土壤细菌的杀虫晶体蛋白，这种蛋白质通常称为“Cry蛋白”或“Cry肽”。Cry蛋白是球状蛋白质分子，其在Bt孢子形成阶段的后期以结晶形式作为原毒素(protoxin)积聚。在被害虫摄取后，该晶体在幼虫的碱性中肠环境中溶解而释放出原毒素。原毒素(约130kDa)被肠道蛋白酶转化成毒性片段(约66kDa N末端区域)。许多这些蛋白质对特定的目标昆虫毒性很大，但对植物和其他非目标生物体无害。已使一些Cry蛋白在作物中重组表达来提供抗害虫转基因植物。在这些植物当中，Bt转基因棉花和玉米已得到广泛种植。
很多Cry蛋白已得以分离、表征并且根据氨基酸序列同源性进行了分类(Crickmore等人，1998，Microbiol.Mol.Biol.Rev.，62：807-813)。该分类方案为新发现的Cry蛋白的命名和归类提供了系统性机制。Cry1分类法是已知最好的分类法，包含的cry基因数目最多，目前总数超过130种。
西部玉米根虫(WCRW)会在大豆中产卵并且也可能会在其他的作物生境中产卵，其有一种生物型目前能够给第一年玉米(即之前未有系统地种植玉米的玉米)造成重大伤害。该生物型常称为第一年玉米根虫或抗轮作(rotation-resistant)玉米根虫。当根虫卵保留在土壤中超过一年时，第一年玉米也可能易受根虫伤害。在该情况中，产在田地中的卵在随后一年中保持休眠，然后在下一年孵化，此时玉米可能在两年轮作周期中再次种植。这种根虫活动性被称为长期滞育(extended diapause)，通常涉及北部玉米根虫(NCRW)，特别是美国玉米带(Corn Belt)的西北部地区的北部玉米根虫。该WCRW生物类型可引起关于抗性治理的额外问题，因为种植不作为该昆虫的宿主的作物不影响该昆虫。
此外，包括美国在内的大多数国家在使用转基因作物时都有大量的注册要求，以使抗性害虫的发展减至最低，从而延长已知的生物杀虫剂的使用寿命。庇护区(Refuge)的一个最普通的实例是，在给定的作物中，所种植的种子有80％可含有能杀死目标害虫(如WCRW)的转基因事件，而20％的种子必须不含该转基因事件。这种庇护区策略的目的是防止目标害虫对转基因作物产生的特定生物杀虫剂产生抗性。由于在80％转基因区域中达到成熟的目标昆虫很可能会对那里所用的生物杀虫剂有抗性，该庇护区能让对转基因种子中所用的生物杀虫剂没有抗性的成体WCRW昆虫发育。结果，非抗性昆虫与抗性昆虫交配，并且由于抗性基因通常是隐性的，非抗性昆虫使得下一代昆虫中的大部分抗性被消除。该庇护区策略的问题是，为了产生易感昆虫，所种植的作物中有一些必须对害虫易感，从而会降低产量。
如上文所述，一个关注的问题是会出现抗性ECB、WCRW或其他害虫。对抗抗性发展的一个策略是，选择表达高水平杀昆虫蛋白的重组玉米事件，使得害虫咬食转基因玉米植株一口或几口就会造成该害虫至少完全停止啃食并随后发生死亡，即使该害虫就抗性性状而言是杂合的(即该害虫是抗性害虫与非抗性害虫交配的结果)。
另一个策略是，在同一植株中或在相邻植株中，以重组事件的形式组合第二ECB或WCRW特异性杀虫蛋白，例如另一Cry蛋白或者另一杀昆虫蛋白如重组酰基脂质水解酶或其杀昆虫变体。参见例如WO 01/49834。优选地，第二毒素或毒素复合物将具有与第一毒素不同的作用模式，且优选地，如果受体参与到昆虫对重组蛋白的毒性的话，同一植株或相邻植株中的两种或更多种杀昆虫蛋白中的每一者的受体将不同，从而如果某个受体发生功能变化或某个受体发生功能丧失而造成对特定杀昆虫蛋白的抗性的话，那么该功能变化或功能丧失不应且可能不会影响其余的毒素的杀昆虫活性，该其余的毒素将显示能结合与该造成克隆至植物中的两种杀昆虫蛋白之一的功能丧失的受体不同的受体。因此，一种或多种第一转基因和一种或多种第二转基因优选对同一目标昆虫有杀灭作用并且无竞争地结合至该目标昆虫的肠膜中的不同结合位点。
通过将杀昆虫剂直接施用至植物种子来控制害虫的其他实例在(例如)美国专利No.5,696,144中提供，该专利公开说，从用1-芳基吡唑化合物以500g/公担种子的比例处理的种子生长的玉米植株所遭受的ECB啃食损害比从未经处理的种子生长的对照植株少。另外，授予Turnblad等人的美国专利No.5,876,739(及其母专利美国专利No.5,849,320)公开了控制土传昆虫的方法，该方法涉及用含有一种或多种聚合物粘合剂和杀虫剂的涂料处理种子。该参考文献提供了确认为可用于该涂料的候选物的杀昆虫剂列表以及多种潜在的目标昆虫的名称。
尽管植物遗传工程的最新进展已改善了不用化学杀虫剂就能保护植物免受害虫侵扰的能力，而且虽然诸如用杀虫剂处理种子之类的技术已减少了杀虫剂对环境的有害影响，但仍有很多问题限制着这些方法在实际田间条件下的成功应用。
昆虫抗性治理(insect resistance management，IRM)这个术语用来描述旨在减少昆虫害虫变成对杀虫剂有抗性的潜在可能的措施。Bt IRM的保持是非常重要的，因为昆虫抗性会对掺入植物的Bt保护剂和Bt技术整体的未来使用造成威胁。特定的IRM策略(如高剂量/结构化庇护区策略)能减轻昆虫对玉米、棉花和马铃薯中产生的特定Bt蛋白的抗性。但是，这些策略会导致要让一部分作物保持对一种或多种害虫易感，以确保非抗性昆虫发育而可供与在受保护作物中产生的任何抗性害虫交配。因此，从农场主/生产商的观点来看，非常期望具有尽可能小的庇护区而又能治理昆虫抗性，使得在获得最大产量的同时仍保持所用的害虫控制方法的功效，无论所用的方法是Bt、化学杀虫剂、某种其他方法或它们的组合。
目前最常用的IRM策略是高剂量和庇护区的种植(庇护区是总种植面积中用非Bt种子种植的那部分)，因为通常认为这会通过保持昆虫易感性而延迟昆虫产生对Bt作物的抗性。高剂量被美国环境保护局(USEnvironmental Protection Agency)召集的专家组定义为植物产生毒素的浓度为杀死99％的易感群体所需的毒素浓度的25倍。高剂量/庇护区策略延缓抗性的理论基础取决于如下假设：昆虫抗性的频率和隐性与害虫易感性成反比例；只有当害虫对毒素十分易感时抗性将是稀有的和隐性的；相反，当害虫不是十分易感时，抗性将更频繁且更少隐性。此外，高剂量/庇护区策略假定认为，对Bt的抗性是隐性的，且由具有导致以下三个基因型的两个等位基因的单个基因座赋予：易感纯合体(SS)、杂合体(RS)和抗性纯合体(RR)。还假定认为，会有低的初始抗性等位基因频率，以及抗性成虫和易感成虫之间会有广泛的随机交配。在理想的情形下，只有稀少的RR个体能幸免于Bt作物所产生的高剂量。SS个体和RS个体都将易感Bt毒素。结构化庇护区是种植者田间中的非Bt区域或允许产生易感(SS)昆虫的一组田地，其中所述易感昆虫可与幸免于Bt作物的稀少抗性(RR)昆虫进行随机交配而产生会被Bt作物杀死的易感RS杂合体。这会将抗性(R)等位基因从昆虫群体清除，延迟抗性的进化。
高剂量/庇护区策略是最广泛认可的IRM策略，并且是管理机构的历史基础。非高剂量策略目前是通过增加庇护区面积在IRM策略中使用。增加庇护区是因为高剂量的缺乏会让部分抗性的昆虫(即具有一个抗性等位基因的杂合昆虫)存活，从而增加抗性基因在昆虫群体中的频率。由于这个原因，许多IRM研究者和专家小组已一致认为，一般而言非高剂量Bt表达相对于高剂量表达会呈现很大的抗性风险(Roush 1994、Gould 1998、Onstad& Gould 1998、SAP 1998、ILSI 1998、UCS 1998、SAP 2001)。但是，这种非高剂量策略通常对于农场主是不可接受的，因为庇护区面积越大，导致的产量损失越高。
目前，庇护区的大小、布置和治理对于高剂量/结构化庇护区策略成功减少昆虫对玉米、棉花和马铃薯中产生的Bt蛋白的抗性是至关重要的。通常要求结构化庇护区包括目标害虫的所有合适的非Bt宿主植物，这些植物由人进行种植和治理。可种植这些庇护区以在害虫可接触到Bt作物的同时提供庇护区，或者在害虫不可接触到Bt作物的时候提供庇护区。这种类型的庇护区的问题包括：确保抗性昆虫和易感昆虫之间的随机交配、庇护区和Bt田地之间的不同治理措施(导致庇护区和Bt作物之间不同步，其产生的害虫群体之间也不同步)以及各农场主对单独庇护区要求的一致性(或缺少该一致性)。由于庇护区种植区域中产量降低，一些农场主选择规避庇护区要求，而其他农场主不遵从大小和/或布置要求。这些问题导致没有庇护区或效率低的庇护区，从而导致抗性害虫发展相应增加。
因此，仍需要治理抗害虫作物的田地中的害虫抗性的方法。能提供保护植物特别是玉米植物免受害虫的啃食损害的改进方法将是有益的。如果这种方法会减少常规化学杀虫剂的所需施用频率的话，还有如果会减少作物种植和栽培所需的单独田间操作数量的话，将是特别有益的。此外，拥有部署可排除上述会稀释或消除许多抗性治理策略的效率的一致性有关问题的转基因庇护区的方法，将是有用的。
植物育种技术
植物育种的目的是在单个品种或杂种中组合多种期望的性状。对于大田作物，这些性状可包括对病害和昆虫的抗性、对热和干旱的耐受性、减少作物成熟的时间、较高产量和更好的农学品质。随着对许多农作物的机械化采收，诸如萌发、生长植物移植(stand establishment)、生长速率、成熟度以及植株和穗高之类的植物特性是重要的。传统的植物育种是开发新的和改良的商品作物的重要工具。
大田作物通过利用植物的授粉方法的技术进行育种。如果花粉从一朵花转移至相同植株的同一朵花或另一朵花，则植物是自花授粉。当相同家系或品系内的个体用于授粉时，则植物是近缘授粉。如果花粉来自不同家系或品系的不同植株上的花时，则植物是异花授粉。本文所用的术语“异花授粉”和“远交”不包括自花授粉或近缘授粉。
已自花授粉并且针对类型进行选择许多代的植物在几乎全部的基因座处变成纯合并且产生纯育子代的均质群体。两种不同纯合品系之间的杂交产生杂种植株的均一群体，该杂种植株对许多基因座来说可能是杂合的。各在许多基因座处为杂合的两株植株的杂交将产生异质植株的群体。
玉米可通过自花授粉和异花传粉技术二者来进行育种。玉米在相同植株上具有单独的雄花和雌花，分别位于雄穗和雌穗上。当风将花粉从雄穗吹至从雌穗顶部突出的穗丝时在玉米中发生天然的授粉。
在玉米植株育种程序中开发杂交玉米品种涉及三个步骤：(1)从多个种质库选择植株用于最初的育种杂交；(2)使所选择的来自育种杂交的植株自交数代以产生一系列近交系，这些近交系是各自是纯育的并且高度均质；以及(3)使所选择的近交系与不相关的近交系杂交而产生杂种子代(F1)。在足够量的近交后，连续子代将仅起到增加所开发的近交系种子的作用。优选地，近交系应该在其约95％或更多的基因座处包含纯合等位基因。
在玉米的近交处理期间，品系的活力降低。当将两种不同的近交系杂交以产生杂种子代(F1)时，活力恢复。近交系的纯合性和同质性的一个重要结果是，确定的一对近交株之间的杂种可无限地繁殖(只要近交亲本的同质性得以保持)。一旦已确定产生优良杂种的近交株，则可用这些近交亲本产生杂交种子的连续供应，然后可从这些杂交种子供应产生杂交玉米植株。
当使两种近交系杂交以产生F1子代时，单杂交种得以产生。双杂交种从以杂交对(A×B和C×D)杂交的四个近交系产生，然后将两种F1杂种再次杂交(A×B)×(C×D)。三系杂交种从三个近交系产生，其中使近交系中的两种杂交(A×B)，然后将所得的F1杂种与第三近交系杂交(A×B)×C。在每种情况中，来自母本的果皮组织将是杂交种子的一部分并保护该杂交种子。
正如目前所实践的，大规模商业化玉米杂交种子的生产需要使用某些形式的雄性不育系统，该雄性不育系统控制雄性能育性或使雄性能育性失活。控制植株中的雄性能育性的可靠方法还提供了改良植物育种的机会。对于玉米杂交种的开发而言特别是如此，玉米杂交种的开发依赖于某些雄性不育系统。存在着数种可对玉米植株进行操纵而使得其为雄性不育的方法。这包括人工或机械去雄(或去雄穗)、胞质遗传雄性不育、核遗传雄性不育、杀配子剂等的使用。
杂交玉米种子通常通过结合了人工去雄或机械去雄的雄性不育系统产生。将两种近交品种的交替带种植于田间，在花粉散落之前从近交品种其中之一(“雌株”)除去带花粉的雄穗。假如与外来玉米花粉源足够分离，则去雄的近交株的雌穗将仅为另一近交品种(“雄株”)所受精，因而所得的种子是杂交的并将形成杂种植株。
通过使用胞质雄性不育(CMS)近交系可避免繁琐的去雄过程。CMS近交系的植株由于胞质(与细胞核相对)中的遗传因子而是雄性不育的。因而，该特性只通过“母”本在玉米植株遗传，因为仅雌配子为受精种子提供胞质。来自非雄性不育的另一近交系的花粉使CMS植株受精。来自第二近交系的花粉可能会或可能不会贡献使杂交植株雄性不育的基因，取决于杂种的预期用途，任一选项都可能是优选的。可将相同的杂交种子(一部分从去雄可育性玉米产生而一部分用CMS系统产生)掺混以确保在杂交植株生长时足够的花粉团可供受精。自二十世纪五十年代以来，CMS系统已得到成功使用，在常规上雄性不育性状被回交进近交系中。参见Wych，第585-586页，1998。
有数种赋予遗传雄性不育的方法可用，例如在赋予雄性不育的基因组内独立位置处的多个突变基因，如授予Brar等人的美国专利No.4,654,465和No.4,727,219中所公开的，以及Patterson在美国专利No.3,861,709和No.3,710,511中描述的染色体易位。将这些专利以及全部专利以引用的方式并入本文。除了这些方法外，先锋高级育种国际公司(Pioneer Hi-Bred)的Albertsen等人(美国专利No.5,432,068)描述了一种核雄性不育的系统，其包括：鉴定对雄性能育性关键的基因；使这个对雄性能育性关键的天然基因沉默；从该必需的雄性能育性基因移除天然启动子并用诱导型启动子代替；将该经遗传工程改造过的基因插回至植株中；从而产生了雄性不育的植株，因为该诱导型启动子未“开启”从而导致雄性能育性基因不被转录。通过诱导(或“开启”)启动子，其继而允许赋予雄性能育性的基因被转录，来恢复能育性。
赋予遗传雄性不育的这些方法以及其他方法各具有它们自己的优点和缺点。一些其他的方法利用多种途径，例如向植株递送与雄性组织特异性启动子相关联的编码细胞毒性物质的基因，或递送反义系统，其中对能育性关键的基因得以鉴定并且将该基因的反义基因插入植物中(参见Fabinjanski等人，EPO 89/3010153.8出版号329,308和以WO 90/08828公布的PCT专利申请PCT/CA90/00037)。
可用于控制雄性不育的另一系统是利用杀配子剂。杀配子剂不是遗传系统，而是局部施用化学物质。这些化学物质影响对雄性能育性关键的细胞。这些化学物质的施用仅在其中施用杀配子剂的生长季节影响植物的能育性(参见Carlson，Glenn R.，美国专利No.4,936,904)。杀配子剂的施用、施用的时间选择和基因型特异性通常限制该方法的实用性并且其不是在所有情况下都合适。
目前，除了一般考虑哪些杂交种子具有多种抗昆虫性状，或用可赋予抗昆虫性的特定种子处理法来处理外，在杂种产生过程中通常不考虑昆虫抗性治理问题。因此，存在通过开发如下方法来增加效率的潜能：所述方法针对合适的昆虫控制性状或性状组合将昆虫抗性治理策略在杂交种子生产过程中实施。
发明概述
本发明因此涉及减少抗性害虫发展的方法。
本发明进一步涉及一种减少抗性害虫发展的方法，该方法包括操纵种子的生产以便在给定的生产源中具有合适量的一种或多种种子类型，以满足昆虫抗性治理要求。该方法可包括种植亲本品系，所种植的亲本品系的比率足以产生抗害虫植株与非抗害虫植株的期望的比率。作为另一种选择，该方法可包括种植亲本品系，所种植的亲本品系的比率足以产生第一类型的抗害虫植株(具有基于第一杀虫作用模式的抗害虫性)的种子与第二类型的抗害虫植株(具有基于第二杀虫作用模式的抗害虫性)的种子的期望的比率。
本发明还涉及减少抗性害虫发展的方法，该方法包括生产第一和第二种子类型并用种子处理剂处理一种或多种所述第一和第二种子类型。
此外，本发明还涉及一种减少抗性害虫的发展的方法，该方法包括在包装过程期间将多种种子类型组合进包装物中，其中所组合的种子通过至少一种杀虫作用模式对目标害虫具有抗性，从而使得可将所述组合的种子种植在没有独立的结构化庇护区或具有减少的庇护区的田地中。
有关所公开的本发明的其他细节将在如下描述中提供。
发明详述
在下面的描述中，以广义方式使用到多个术语。提供以下定义以帮助理解本发明。
本文所用的冠词“一个”和“一种”指一个(种)或不止一个(种)(即，指至少一个(种))所述冠词的在语法上的宾语。举例说，“一种要素”是指一个或多个要素。本文所用的术语“包含”意指“包括但不限于”。
“田地”旨在表示其中种植作物的区域，无论其大小如何。本文所用的术语“转基因抗害虫作物”意指源自转化的植物细胞或原生质体的植株或其子代(包括种子)，其中所述植株DNA含有能赋予对一种或多种玉米根虫的抗性的引入的异源DNA分子，该DNA分子原先不存在于同一株系的天然、非转基因植株中。该术语指包含该异源DNA的原始转化株和该转化株的子代。该术语还指通过该转化株和另一包含该异源DNA的品种之间的有性远交产生的子代。还应该理解，还可使两株不同的转基因植株交配而产生含有两个或多个独立分离的、所加入的异源基因的子代。合适子代的自交可产生针对该两个所加入的异源基因而言均是纯合的植株。还设想与亲本植株的回交和与非转基因植株的远交，还有无性繁殖。有关常用于不同性状和作物的其他育种方法的描述，可在几个参考文献之一中找到，例如Fehr(1987)，Breeding Methods for Cultivar Development，J.Wilcox(编辑)(American Society of Agronomy，Madison，WI)。育种方法还可用来将任何天然抗性基因转移到作物中。
本文所用的术语“玉米”意指玉蜀黍或包谷，包括可与玉米交配的所有植物品种，包括野生玉米物种在内。在一个实施方案中，所公开的方法可用于治理抗害虫玉米的田地中的抗性问题，该田地在玉米种植后系统性地种植玉米(即连作玉米)。在另一个实施方案中，所述方法可用于治理第一年抗害虫玉米的田地中的抗性问题，即该田地在两年轮作周期中第一年种植玉米后跟着种植另一作物(例如大豆)。在本发明上下文中还设想其他的轮作周期，例如其中种植玉米后接着多年种植一种或多种其他作物，以防止在其他滞育期长的害虫中可能随时间推移而发展的抗性。
如果作物具有或产生的杀虫剂(例如Bt蛋白)的浓度为杀死99％的易感幼虫所需的杀虫剂浓度的至少约25倍，则认为其具有“高剂量”的杀虫剂。例如，在Bt作物的情形中，Bt栽培种(cultivar)必须产生足够高的毒素浓度来杀死几乎所有的抗性杂合昆虫，当然，是假定单个基因能赋予对特定Bt蛋白或其他毒素的抗性。目前，如果通过以下五种方法中的至少两种得到验证，那么掺入植物的Bt保护剂通常被视为提供高剂量：1)用来自非Bt植物的组织作为对照，用含有Bt植物的冻干组织的人工食物(artificial diet)进行的系列稀释生物测定；2)用经定量ELISA或一些更可靠的技术测定其表达水平比商业栽培种大约低25倍的植株进行的生物测定；3)对田间的大量商业植株进行观测，以确信该栽培种在LD99.9或以上，以确保95％的杂合体会被杀死(参见Andow & Hutchison 1998)；4)与上面的3)相似，但使用具有与大田品系类似的LD50值的实验室害虫品系进行控制侵扰；以及5)测定在比新生幼虫的LD50高约25倍的LD50下是否可找到被靶向的害虫的较后幼虫龄。如果是这样的话，对于单种Bt作物，可将该较后期幼虫在该Bt作物上进行测试，以确定是否95％或更多的较后期幼虫被杀死。
本文所用的术语“杀虫活性”和“杀昆虫活性”同义使用，指某生物体或物质(例如蛋白质)的可通过以下方面测量的活性：举以非限制性实例，为害虫死亡率、害虫发育的迟缓、害虫体重减轻、害虫排斥性以及害虫在啃食和暴露适当长度时间后出现的其他行为和身体变化。如此，杀虫活性往往影响害虫健康状况的至少一个可测量参数。例如，杀虫剂可以是多肽，以降低或抑制昆虫啃食和/或增加昆虫在摄食多肽后的死亡率。评估杀虫活性的测定法是本领域公知的。参见(例如)美国专利No.6,570,005和No.6,339,144。
本文所用的术语“杀虫基因”或“杀虫多核苷酸”指编码显示杀虫活性的多肽的核苷酸序列。本文所用的术语“杀虫多肽”、“杀虫蛋白”或“昆虫毒素”旨在表示具有杀虫活性的蛋白质。
本文所用的术语“杀虫(的)”是用来指针对害虫(例如CRW)的毒性作用，包括外部供应的杀虫剂和/或作物产生的杀虫剂之一或两者的活性。本文所用的术语“不同的杀虫作用模式”包括一种或多种抗性性状的杀虫作用(不管这些抗性性状是通过转化还是通过传统育种方法引入到作物中)，例如作物产生的杀虫毒素与玉米根虫肠膜中的不同结合位点(即不同的毒素受体和/或同一毒素受体上的不同位点)的结合。
本文所用的术语“转基因(的)”包括其基因型已因异源核酸的存在而被改变的任何细胞、细胞系、愈伤组织、组织、植物部分或植物，包括最初这样被改变的转基因植物，也包括从最初的转基因植物通过有性杂交或无性繁殖产生的转基因植物。本文所用的术语“转基因(的)”不涵盖通过常规植物育种方法或通过诸如随机异花受精、非重组病毒感染、非重组细菌转化、非重组转座或自发突变之类的自然发生事件导致的基因组(染色体基因组或染色体外基因组)改变。
一“类型的种子”或“种子类型”旨在表示确定类型的种子，该种子在遗传上不与本文所公开的方法中使用的另一类型的种子相同。一般而言，在本发明的方法中“第一类型的种子”和“第二类型的种子”将是来自相同植物物种但基因型不同的种子。也就是说，“第一类型的种子”将具有与“第二类型的种子”的基因型不同的基因型。例如，第一类型的种子可包含转基因，而第二类型的种子可缺少转基因(或包含不同的转基因)，但其他方面在遗传上与第一类型的种子相同。在其中存在超过两种类型的种子的本发明实施方案中，所述种子类型中各自将具有与其他类型种子中每一者的基因型不同。尽管本发明的方法不依赖于为来自相同植物物种的种子的类型的每一者，但两种或更多种类型的种子将为相同的植物物种或两种或更多种近缘植物物种，所述近缘植物物种例如是相同目标害虫或害虫的宿主。此外，尽管一种类型的种子将通常由单个基因型构成，但本发明的某些实施方案可涉及由两种或更多种基因型构成的第一类型的种子。在这类实施方案中，各额外的种子类型由一种或多种未在任何其他种子类型中发现的基因型构成。
本文所用的术语“植物”包括整株植物、植物器官(例如叶、茎、根等)、种子、植物细胞、植物原生质体、从中可再生植株的植物细胞组织培养物、植物愈伤组织、植物团块(plant clump)和在植物或植物部分及它们的后代中完好的植物细胞。转基因植物的部分在本发明的范围内应理解为包括(例如)起源于用本发明的DNA分子转化的转基因植物或其子代并因此至少在部分上由转基因细胞组成的植物细胞、原生质体、组织、愈伤组织、胚以及花、花粉、胚珠、种子、枝、仁、穗、穗轴、壳皮、秆、茎、果实、叶子、根、根尖、花粉囊等等，它们也是本发明的目标。谷物旨在表示商业化种植者出于栽培或繁殖物种之外的目的生产的成熟种子。再生的植物的子代、变体和突变体也包括在本发明的范围内，条件是这些部分包含所引入的多核苷酸。
本文所用的术语“植物细胞”包括但不限于种子、悬浮培养物、胚、分生组织区、愈伤组织、叶、根、芽苗、配子体、孢子体、花粉和小孢子。可用于本发明方法的植物的类别通常与适于转化技术的高等植物的类别一样宽泛，包括单子叶植物和双子叶植物在内。
本文所用的术语“产生或增强抗昆虫性”旨在表示已按本发明的方法进行了遗传修饰的植物，相对于除了本文描述的遗传修饰以外具有相似遗传组分的植物来说，具有增加的对一种或多种昆虫害虫的抗性。本发明的经遗传修饰的植物能够表达至少一种杀昆虫脂肪酶和至少一种Bt杀昆虫蛋白，所述杀昆虫脂肪酶和Bt杀昆虫蛋白的组合在影响植物的昆虫害虫的同时能保护植物免受昆虫害虫侵扰。“保护植物免受昆虫害虫侵扰”旨在表示通过(例如)抑制昆虫害虫生长、啃食和/或繁殖的能力或者通过杀死昆虫害虫，来限制或消除昆虫害虫相关的对植物的损害。本文所用的“影响植物的昆虫害虫”包括但不限于制止昆虫害虫进一步啃食植物，通过(例如)抑制昆虫生长、啃食和/或繁殖的能力来伤害昆虫害虫或杀死昆虫害虫。
本文所用的术语“杀昆虫脂肪酶”是以其最广义的含义使用，包括但不限于对昆虫具有毒性或抑制作用的脂酰水解酶的家族的任何成员。同样，术语“Bt杀昆虫蛋白”是以其最广义的含义使用，包括但不限于对昆虫具有毒性或抑制作用的苏云金芽孢杆菌蛋白家族的任何成员，如本文描述和本领域公知的Bt毒素，包括例如植物杀昆虫蛋白和δ-内毒素或cry毒素。因此，如本文所述，可通过将编码杀昆虫脂肪酶的核苷酸序列与编码Bt杀昆虫蛋白的序列一起引入到生物体(例如植物或其植物部分)中，或者通过将包括但不限于杀昆虫蛋白在内的杀昆虫物质施用给生物体，来赋予生物体抗昆虫性。
本领域技术人员会认识到，并不是所有的化合物都对所有的害虫同等有效。实施方案的化合物显示出对昆虫害虫的活性，这些昆虫害虫可包括经济上重要的农艺害虫、森林害虫、温室害虫、苗圃害虫、观赏植物害虫、食物和纤维害虫、公共健康和动物健康害虫、家庭和商业设施害虫、居室害虫和仓储害虫。昆虫害虫包括选自以下各目的昆虫：鞘翅目(Coleoptera)、双翅目(Diptera)、膜翅目(Hymenoptera)、鳞翅目(Lepidoptera)、食毛目(Mallophaga)、同翅目(Homoptera)、半翅目(Hemiptera)、直翅目(Orthoptera)、缨尾目(Thysanoptera)、革翅目(Dermaptera)、等翅目(Isoptera)、虱目(Anoplura)、蚤目(Siphonaptera)、毛翅目(Trichoptera)等，特别是鞘翅目和鳞翅目。
下表将帮助读者认识昆虫害虫的首字母缩略词。注意，表中列出的是作为转基因害虫抗性策略的目标的最常见害虫，但本发明并不仅限于这些害虫。
表1：昆虫害虫
  首字母缩写   通用名   学名   作物
  BCW   小地老虎   Agrotis ipsilon(Hufnagel)   玉米
  CBW   棉铃虫   Helicoverpa zea(Boddie)   棉花
  CEW   玉米穗虫   Helicoverpa zea(Boddie)   玉米
  CPB   科罗拉多马铃薯甲虫   Leptinotarsa decemlineata(Say)   马铃薯
  CSB   普通钻蛀虫   Papaipema nebris(Guenee)   玉米
  ECB   欧洲玉米螟   Ostrinia nubilalis(Huebner)   玉米
  FAW   秋粘虫   Spodoptera frugiperda(JE Smith)   玉米
  PBW   棉红铃虫   Pectinophora gossypiella(Saunders)   棉花
  SCSB   南部玉米螟   Diatraea crambidoides(Grote)   玉米
  SWCB   西南玉米螟   Diatraea grandiosella(Dyar)   玉米
  TBW   烟草蚜虫   Heliothis virescens(Fabricius)   棉花
  CRW   玉米根虫   Diabrotica spp.   玉米
  MCRW   墨西哥玉米根虫   Diabrotica virgifera zeae(Krysan & Smith)   玉米
  NCRW   北部玉米根虫   Diabrotica barberi(Smith & Lawrence)   玉米
  SCRW   南部玉米根虫   Diabrotica undecimpunctata howardi(Barber)   玉米
  WCRW   西部玉米根虫   Diabrotica virgifera virgifera(LeConte)   玉米
鞘翅目
值得关注的是鞘翅目的幼虫和成虫，包括长角象鼻虫科(Anthribidae)、豆象科(Bruchidae)和象甲科(Curculionidae)的象鼻虫(包括但不限于：棉铃象甲(Anthonomus grandis Boheman，boll weevil)；稻水象甲(Lissorhoptrusoryzophilus Kuschel，rice water weevil)；谷象(Sitophilus granarius Linnaeus，granary weevil)；米象(S.oryzae Linnaeus，rice weevil)；三叶草叶象(Hyperapunctata Fabricius，clover leaf weevil)；向日葵茎象甲(Cylindrocopturusadspersus LeConte，sunflower stem weevil)；红色葵花籽象甲(Smicronyx fulvusLeConte，red sunflower seed weevil)；灰色葵花籽象甲(S.sordidus LeConte，gray sunflower seed weevil)；玉米象甲(Sphenophorus maidis Chittenden，maizebillbug)；叶甲科(Chrysomelidae)的跳甲、黄瓜叶甲、根虫、叶甲、马铃薯叶甲以及潜叶虫(包括但不限于：科罗拉多州马铃薯甲虫(Leptinotarsadecemlineata Say，Colorado potato beetle)；玉米根萤叶甲(Diabrotica virgiferavirgifera LeConte，western corn rootworm)；巴氏根叶甲(D.barberi Smith &Lawrence，northern corn rootworm)；黄瓜十一星叶甲(D.undecimpunctatahowardi Barber，southern corn rootworm)；玉米跳甲(Chaetocnema pulicariaMelsheimer，corn flea beetle)；十字花科跳甲(Phyllotreta cruciferae Goeze，corn flea beetle)；葡萄肖叶甲(Colaspis brunnea Fabricius，grape colaspis)；黑角负泥虫(Oulema melanopus Linnaeus，cereal leaf beetle)；向日葵叶甲(Zygogramma exclamationis Fabricius，sunflower beetle))；瓢虫科(Coccinellidae)的甲虫(包括但不限于：墨西哥豆瓢虫(Epilachna varivestis Mulsant，Mexican bean beetle)；金龟子科(Scarabaeidae)的金龟子和其他的甲虫(包括但不限于：日本金龟子(Popillia japonica Newman，Japanesebeetle)；北方圆头犀金龟(Cyclocephala borealis Arrow，northern masked chafer)(蛴螬)；南方圆头犀金龟(C.immaculata Olivier，southern masked chafer)(蛴螬)；欧洲金龟(Rhizotrogus majalis Razoumowsky，European chafer)；Phyllophaga crinitaBurmeister(蛴螬)；胡萝卜金龟(Ligyrus gibbosus De Geer，carrotbeetle))；皮蠹科(Dermestidae)的地毯圆皮蠹；叩甲科(Elateridae)的线虫：伪金针虫(Eleodes spp.)、金针虫(Melanotus spp.)、单叶叩甲(Conoderusspp.)、Limonius spp.、锥尾叩甲(Agriotes spp.)、Ctenicera spp.、Aeolusspp.；小蠹科(Scolytidae)的小蠹虫以及拟步甲科(Tenebrionidae)的甲虫。
双翅目
值得关注的是双翅目的成虫和未成熟虫体，包括玉米斑潜叶蝇(Agromyza parvicornis Loew，corn blotch leafminer)；蠓(包括但不限于：高粱瘿蚊(Contarinia sorghicola Coquillet，sorghum midge)；黑森瘿蚊(Mayetioladestructor Say，Hessian fly)；麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellana Gehin，wheatmidge)；葵花籽蚊(Neolasioptera murtfeldtiana Felt，sunflower seed midge))；果蝇(实蝇科(Tephritidae))，瑞典麦秆蝇(Oscinella frit Linnaeus，frit flies)；蛆(包括但不限于：灰地种蝇(Deliaplatura Meigen，seedcom maggot)；麦种蝇(D.coarctata Fallen，wheat bulb fly)；以及其它地种蝇(Delia spp.)，美洲秆蝇(Meromyza americana Fitch，wheat stem maggot)；舍蝇(Musca domesticaLinnaeus，house flies)；夏厕蝇(Fannia canicularis Linnaeus)，小舍蝇(F.femoralis Stein，lesser house flies)；厩螫蝇(Stomoxys calcitrans Linnaeus，stableflies))；秋家蝇、角蝇、丽蝇、金蝇(Chrysomya spp.)；伏蝇(Phormia spp.)；以及其他的小实蝇(muscoid fly)害虫、马蝇、虻(Tabanus spp.)；肤蝇、马胃蝇(Gastrophilus spp.)；狂蝇(Oestrus spp.)；牛皮蝇(Hypoderma spp.)；鹿蝇(Chrysops spp.)；绵羊虱蝇(Melophagus ovinus Linnaeus，keds)；以及其他的短角亚目(Brachycera)，蚊子伊蚊(Aedes spp.)；按蚊(Anopheles spp.)；库蚊(Culex spp.)；黑蝇，原虫内(Prosimulium spp.)；虫内(Simulium spp.)；咬蠓、白蛉、尖眼蕈蚊和其他长角亚目(Nematocera)。
膜翅目
膜翅目的昆虫害虫也值得关注，包括锯蝇如麦茎蜂(Cephus cinctusNorton，wheat stem sawfly)；蚂蚁(包括但不限于：红木蚁(Camponotusferrugineus Fabricius，red carpenter ant)；黑木蚁(C.pennsylvanicus De Geer，black carpenter ant)；小黄家蚁(Monomorium pharaonis Linnaeus，Pharaohant)；小火蚁(Wasmannia auropunctata Roger，little fire ant)；火蚁(Solenopsisgeminata Fabricius，fire ant)；贼蚁(S.molesta Say，thief ant)；入侵红火蚁(S.invicta Buren，red imported fire ant)；阿根廷蚁(Iridomyrmex humilis Mayr，Argentine ant)；长角立毛蚁(Paratrechina longicornis Latreille，crazy ant)；铺道蚁(Tetramorium caespitum Linnaeus，pavement ant)；玉米草蚁(Lasiusalienus
Figure BPA00001422869300161
cornfield ant)；臭家蚁(Tapinoma sessile Say，odorous houseant))；蜂(包括木匠蜂)、大黄蜂、黃蜂和胡蜂。
鳞翅目
鳞翅目的幼虫包括但不限于：夜蛾科(Noctuidae)的行军虫、切根虫、尺蠖和棉铃虫；秋粘虫(Spodoptera frugiperda JE Smith，fall armyworm)；甜菜夜蛾(S.exigua Hübner，beet armyworm)；斜纹夜蛾(S.litura Fabhcius，tobaccocutworm，cluster caterpillar)；蓓带夜蛾(Mamestra configurata Walker，berthaarmyworm)；甘蓝夜蛾(M.brassicae Linnaeus，cabbage moth)；黑切根虫(Agrotis ipsilon Hufnagel，black cutworm)；西部切根虫(A.orthogonia Morrison，western cutworm)；颗粒夜蛾(A.subterranea Fabricius，granulate cutworm)；木棉虫(Alabama argillacea Hübner，cotton leaf worm)；粉纹夜蛾(Trichoplusia niHübner，cabbage looper)；大豆夜蛾(Pseudoplusia includens Walker，soybeanlooper)；黎豆夜蛾(Anticarsia gemmatalis Hübner，velvetbean caterpillar)；苜蓿绿夜蛾(Hypena scabra Fabricius，green cloverworm)；烟芽夜蛾(Heliothisvirescens Fabricius，tobacco budworm)；行军虫(Pseudaletia unipuncta Haworth，armyworm)；粗皮夜蛾(Athetis mindara Barnes and Mcdunnough，rough skinnedcutworm)；暗缘地老虎(Euxoa messoria Harris，darksided cutworm)；埃及金钢钻(Earias insulana Boisduval，spiny bollworm)；翠纹金钢钻(E.vittella Fabricius，spotted bollworm)；美洲棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner，Americanbollworm)；玉米穗虫(H.zea Boddie，corn earworm或cotton bollworm)；纹蝶毛虫(Melanchra piota Harris，zebra caterpillar)；柑橘夜蛾(Egira(Xylomyges)curialis Grote，citrus cutworm)；螟蛾科(Pyralidae)的钻孔虫、鞘蛾、结网毛虫、球果蛾以及斑蛾、欧洲玉米螟(Ostrinia nubilalis Hübner，European cornborer)；脐橙螟(Amyelois transitella Walker，naval orangeworm)；地中海粉斑螟(Anagasta kuehniella Zeller，Mediterranean flour moth)；干果斑螟(Cadracautella Walker，almond moth)；二化螟(Chilo suppressalis Walker，rice stemborer)；斑禾草螟(C.partellus，sorghum borer)；米蛾(Corcyra cephalonicaStainton，rice moth)；玉米根结网毛虫(Crambus caliginosellus Clemens，cornroot webworm)；蓝草结网毛虫(C.teterrellus Zincken，bluegrass webworm)；稻纵卷叶野螟(Cnaphalocrocis medinalis Guenée，rice leafroller)；葡萄卷叶虫(Desmia funeralis Hübner，grape leaffolder)；甜瓜野螟(Diaphania hyalinataLinnaeus，melon worm)；泡菜虫(D.nitidalis Stoll，pickleworm)；西南玉米螟(Diatraea grandiosella Dyar，southwestern corn borer)；小蔗螟(D.saccharalisFabricius，surgarcane borer)；墨西哥水稻螟(Eoreuma loftini Dyar，Mexican riceborer)；烟草粉螟(Ephestia elutella Hübner，tobacco(cacao)moth)；大蜡螟(Galleria mellonella Linnaeus，greater wax moth)；野螟(Herpetogrammalicarsisalis Walker，sod webworm)；向日葵斑螟(Homoeosoma electellum Hulst，sunflower moth)；南美玉米苗斑螟(Elasmopalpus lignosellus Zeller，lessercornstalk borer)；小蜡螟(Achroia grisella Fabricius，lesser wax moth)；草地螟(Loxostege sticticalis Linnaeus，beet webworm)；茶树螟(Orthaga thyrisalisWalker，tea tree web moth)；豆野螟(Maruca testulalis Geyer，bean pod borer)；印度谷螟(Plodia interpunctella Hübner，Indian meal moth)；温室螟(Udearubigalis Guenée，celery leaftier)；以及卷蛾科(Tortricidae)的卷叶虫、蚜虫、种实虫以及果实虫：西部黑头长翅卷蛾(Acleris gloverana Walsingham，Western blackheaded budworm)；东部黑头长翅卷蛾(A.variana Fernald，Eastern blackheaded budworm)；果树黄卷蛾(Archips argyrospila Walker，fruittree leaf roller)；欧洲卷叶蛾(A.rosana Linnaeus，European leaf roller)；以及其他的黄卷蛾属(Archips)物种：棉褐带卷蛾(Adoxophyes orana Fischer vonsummer fruittortrix moth)；条纹向日葵螟(Cochylis hospesWalsingham，banded sunflower moth)；榛小卷蛾(Cydia latiferreanaWalsingham，filbertworm)；苹果蠹蛾(C.pomonella Linnaeus，coding moth)；杂色卷叶蛾(Platynota flavedana Clemens，variegated leafroller)；荷兰石竹小卷蛾(P.stultana Walsingham，omnivorous leafroller)；欧洲葡萄小卷叶蛾(Lobesiabotrana Denis & Schiffermüller，European grape vine moth)；苹白小卷蛾(Spilonota ocellana Denis & Schiffermüller，eyespotted bud moth)；萄果实蛀虫(Endopiza viteana Clemens，grape berry moth)；女贞细卷蛾(Eupoeciliaambiguella Hübner，vine moth)；巴西苹果卷叶蛾(Bonagota salubricolaMeyrick，Brazilian apple leafroller)；梨小食心虫(Grapholita molesta Busck，oriental fruit moth)；向日葵芽蛾(Suleima helianthana Riley，sunflowerbudmoth)；Argyrotaenia spp.；色卷蛾属物种(Choristoneura spp.)。
鳞翅目中的所选的其他农业害虫包括但不限于：秋星尺蠖(Alsophilapometaria Harris，fall cankerworm)；桃枝麦蛾(Anarsia lineatella Zeller，peachtwig borer)；犀额蛾(Anisota senatoria J.E.Smith，orange striped oakworm)；柞蚕(Antheraea pernyi Guérin-Méneville，Chinese Oak Silkmoth)；家蚕(Bombyxmori Linnaeus，Silkworm)；棉潜蛾(Bucculatrix thurberiella Busck，cotton leafperforator)；苜蓿黄蝶(Colias eurytheme Boisduval，alfalfa caterpillar)；胡桃黄蝶(Datana integerrima Grote & Robinson，walnut caterpillar)；落叶松毛虫(Dendrolimus sibiricus Tschetwerikov，Siberian silk moth)；白尺蠖(Ennomossubsignaria Hübner，elm spanworm)；菩提尺蠖(Erannis tiliaria Harris，lindenlooper)；黄毒蛾(Euproctis chrysorrhoea Linnaeus，browntail moth)；黑拟蛉蛾(Harrisina americana Guérin-Méneville，grapeleaf skeletonizer)；牧草天蚕蛾(Hemileuca oliviae Cockrell，range caterpillar)；美国白蛾(Hyphantria cuneaDrury，fall webworm)；番茄蠹蛾(Keiferia lycopersicella Walsingham，tomatopinworm)；二尾蛱蝶(Lambdina fiscellariafiscellaria Hulst，Eastern hemlocklooper)；西部铁杉尺蠖(L.fiscellaria lugubrosa Hulst，Western hemlocklooper)；柳毒蛾(Leucoma salicis Linnaeus，satin moth)；舞毒蛾(Lymantriadispar Linnaeus，gypsy moth)；番茄天蛾(Manduca quinquemaculata Haworth，five spotted hawk moth，tomato hornworm)；烟草天(M.sexta Haworth，tomatohomworm，tobacco hornworm)；冬尺蠖(Operophtera brumata Linnaeus，wintermoth)；春尺蠖(Paleacrita vernata Peck，spring cankerworm)；大凤蝶(Papiliocresphontes Cramer，giant swallowtail，orange dog)；加州槲蛾(Phryganidiacalifornica Packard，California oakworm)；柑橘潜叶蛾(Phyllocnistis citrellaStainton，citrus leafminer)；斑幕潜叶蛾(Phyllonorycter blancardella Fabricius，spotted tentiform leafminer)；大菜粉蝶(Pieris brassicae Linnaeus，large whitebutterfly)；小菜粉蝶(P.rapae Linnaeus，small white butterfly)；暗脉菜粉蝶(P.napi Linnaeus，green veined white butterfly)；洋蓟羽蛾(Platyptilia carduidactylaRiley，artichoke plume moth)；小菜蛾(Plutella xylostella Linnaeus，diamondbackmoth)；棉红铃虫(Pectinophora gossypiella Saunders，pink bollworm)；南方菜青虫(Pontia protodice Boisduval & Leconte，Southern cabbageworm)；杂食尺蠖(Sabulodes aegrotata Guenee，omnivorous looper)；红疣天社蛾(Schizuraconcinna J.E.Smith，red humped caterpillar)；麦蛾(Sitotroga cerealella Olivier，Angoumois grain moth)；松异带蛾(Thaumetopoea pityocampa Schiffermuller，pine processionary caterpillar)；结网衣蛾(Tineola bisselliella Hummel，webbingclothesmoth)；番茄斑潜蝇(Tuta aboluta Meyrick，tomato leafminer)；苹果巢蛾(Yponomeuta padella Linnaeus，ermine moth)；Heliothis subflexa Guenée；天幕毛虫(Malacosoma spp.)；以及毒蛾(Orgyia spp.)。
食毛目
食毛目的昆虫害虫也值得关注，包括头虱(Pediculus humanus capitis DeGeer，head louse)；体虱(P.humanus humanus Linnaeus，body louse)；鸡虱(Menacanthus stramineus Nitzsch，chicken body louse)；犬虱(Trichodectescanis De Geer，dog biting louse)；绒毛虱(Goniocotes gallinae De Geer，flufflouse)；羊虱(Bovicola ovis Schrank，sheep body louse)；犊短颚虱(Haematopinus eurysternus Nitzsch，short-nosed cattle louse)；犊长颚虱(Linognathus vituli Linnaeus，long-nosed cattle louse)以及其他攻击人类和动物的刺吸和叮咬型寄生虱。
同翅目和半翅目
包括作为所关注的昆虫的是半翅目和同翅目的成虫和若虫，例如但不限于：球蚜科(Adelgidae)的球蚜、盲蝽科(Miridae)的盲蝽、蝉科(Cicadidae)的蝉、叶蝉科(Cicadellidae)的叶蝉、小绿叶蝉(Empoasca spp.)；菱飞虱科(Cixiidae)、蛾蜡蝉科(Flatidae)、蜡蝉总科(Fulgoroidea)、圆飞虱科(Issidae)以及稻虱科(Delphacidae)的飞虱；角蝉科(Membracidae)的角蝉；木虱科(Psyllidae)的木虱；粉虱科(Aleyrodidae)的粉虱；蚜科(Aphididae)的蚜虫；根瘤蚜科(Phylloxeridae)的根瘤蚜；粉蚧科(Pseudococcidae)的粉蚧；链介壳虫科(Asterolecanidae)、软介壳虫科(Coccidae)、洋红蚧科(Dactylopiidae)、盾介壳虫科(Diaspididae)、绒蚧科(Eriococcidae)、旌介壳虫科(Ortheziidae)、刺葵介壳虫科(Phoenicococcidae)以及硕介壳虫科(Margarodidae)的介壳虫；网蝽科(Tingidae)的网蝽；蝽科(Pentatomidae)的椿象，麦长蝽(Blissus spp.)；长蝽科(Lygaeidae)的其他长蝽(seed bug)、沫蝉科(Cercopidae)的沫蝉、缘蝽科(Coreidae)的南瓜缘蝽以及红蝽科(Pyrrhocoridae)的红蝽和棉蝽象。
同翅目的在农业经济上重要的成员还包括但不限于：豌豆蚜(Acyrthisiphon pisum Harris，pea aphid)；豇豆蚜(Aphis craccivora Koch，cowpea aphid)；黑豆蚜(A.fabae Scopoli，black bean aphid)；棉蚜(A.gossypiiGlover，cotton aphid，melon aphid)；玉米根蚜(A.maidiradicis Forbes，corn rootaphid)；苹果黄蚜(A.pomi De Geer，apple aphid)；绣线菊蚜(A.spiraecolaPatch，spirea aphid)；茄沟无网蚜(Aulacorthum solani Kaltenbach，foxgloveaphid)；草莓蚜(Chaetosiphon fragaefolii Cockerell，strawberry aphid)；俄罗斯小麦蚜(Diuraphis noxia Kurdjumov/Mordvilko，Russian wheat aphid)；红苹果蚜(Dysaphis plantaginea Paaserini，rosy apple aphid)；苹果绵蚜(Eriosomalanigerum Hausmann，woolly apple aphid)；甘蓝蚜(Brevicoryne brassicaeLinnaeus，cabbage aphid)；桃大尾蚜(Hyalopterus pruni Geoffroy，mealy plumaphid)；萝卜蚜(Lipaphis erysimi Kaltenbach，turnip aphid)；麦无网长管蚜(Metopolophium dirrhodum Walker，cereal aphid)；大戟长管蚜(Macrosiphumeuphorbiae Thomas，potato aphid)；桃蚜(Myzuspersicae Sulzer，peach-potatoaphid，green peach aphid)；莴苣蚜(Nasonovia ribisnigri Mosley，lettuceaphid)；瘿绵蚜(Pemphigus spp.)(根芽和瘿蚜)；玉米叶蚜(Rhopalosiphummaidis Fitch，corn leaf aphid)；禾谷缢管蚜(R.padi Linnaeus，bird cherry-oataphid)；麦二叉蚜(Schizaphis graminum Rondani，greenbug)；黄色甘蔗蚜(Sipha flava Forbes，yellow sugarcane aphid)；麦长管蚜(Sitobion avenaeFabricius，English grain aphid)；苜蓿斑蚜(Therioaphis maculata Buckton，spotted alfalfa aphid)；黑色柑橘蚜(Toxoptera aurantii Boyer de Fonscolombe，black citrus aphid)；以及褐色桔蚜(T.citricida Kirkaldy，brown citrus aphid)；球蚜(Adelges spp.，adelgids)；长山核桃根瘤蚜(Phylloxera devastatrix Pergande，pecan phylloxera)；烟粉虱(Bemisia tabaci Gennadius，tobacco whitefly，sweetpotato whitefly)；银叶粉虱(B.argentifolii Bellows & Perring，silverleafwhitefly)；柑桔粉虱(Dialeurodes citri Ashmead，citrus whitefly)；纹翅粉虱(Trialeurodes abutiloneus，bandedwinged whitefly)以及温室粉虱(T.vaporariorum Westwood， greenhouse whitefly)；马铃薯小绿叶蝉(Empoascafabae Harris，potato leafhopper)；灰飞虱(Laodelphax striatellus Fallen，smallerbrown planthopper)；二点叶蝉(Macrolestes quadrilineatus Forbes，asterleafhopper)；黑尾叶蝉(Nephotettix cinticeps Uhler，green leafhopper)；二条黑尾叶蝉(N.nigropictus
Figure BPA00001422869300211
rice leafhopper)；褐飞虱(Nilaparvata lugens
Figure BPA00001422869300212
brown planthopper)；玉米飞虱(Peregrinus maidis Ashmead，cornplanthopper)；白背飞虱(Sogatella furcifera Horvath，white-backedplanthopper)；稻飞虱(Sogatodes orizicola Muir，rice delphacid)；苹果白叶蝉(Typhlocyba pomaria McAtee，white apple leafhopper)；葡萄小叶蝉(Erythroneoura spp.，grape leafhoppers)；周期蝉(Magicicada septendecimLinnaeus，periodical cicada)；吹绵蚧(Icerya purchasi Maskell，cottony cushionscale)；梨园盾蚧(Quadraspidiotus perniciosus Comstock，San Jose scale)；柑桔臀纹粉蚧(Planococcus citri Risso，citrus mealybug)；粉蚧属物种(Pseudococcus spp.)(其他的粉蚧系群)；梨木虱(Cacopsylla pyricola Foerster，pear psylla)；柿木虱(Trioza diospyri Ashmead，persimmon psylla)。
半翅目的农业经济上重要的虫种包括但不限于：稻绿蝽(Acrosternumhilare Say，green stink bug)；南瓜缘蝽(Anasa tristis De Geer，squash bug)；麦长蝽(Blissus leucopterus leucopterus Say，chinch bug)；方翅网蝽(Corythucagossypii Fabricius，cotton lace bug)；番茄蝽(Cyrtopeltis modesta Distant，tomatobug)；棉蝽(Dysdercus suturelluscotton stainer)；褐臭蝽(Euschistus servus Say，brown stink bug)；一斑臭蝽(E.variolarius Palisot deBeauvois，one-spotted stink bug)；长蝽(Graptostethus spp.)(长蝽系群)；松叶根蝽(Leptoglossus corculus Say，leaf-footed pine seed bug)；美国牧草盲蝽(Lygus lineolaris Palisot de Beauvois，tarnished plantbug)；豆荚草盲蝽(LygusHesperus Knight，Western tarnished plant bug)；牧草盲蝽(Lygus pratensisLinnaeus，common meadow bug)；长毛草盲蝽(Lygus rugulipennis Poppius，European tarnished plant bug)；长绿盲蝽(Lygocoris pabulinus Linnaeus，common green capsid)；稻绿蝽Nezara viridula Linnaeus，southern green stinkbug)；稻蝽(Oebalus pugnax Fabricius，rice stink bug)；大马利筋长蝽(Oncopeltus fasciatus Dallas，large milkweed bug)；棉盲蝽(Pseudatomoscelisseriatus Reuter，cotton fleahopper)。
此外，本发明的实施方案可有效对抗例如如下半翅目昆虫：草莓蝽(Calocoris norvegicus Gmelin，strawberry bug)；Orthops campestris Linnaeus；苹盲蝽(Plesiocoris rugicollis Fallen，apple capsid)；番茄蝽(Cyrtopeltismodestus Distant，tomato bug)；烟草小盲蝽(Cyrtopeltis notatus Distant，suckfly)；白斑盲蝽(Spanagonicus albofasciatus Reuter，whitemarkedfleahopper)；皂荚蝽(Diaphnocoris chlorionis Say，honeylocust plant bug)；洋葱蝽(Labopidicola allii Knight，onion plant bug)；棉盲蝽(Pseudatomoscelisseriatus Reuter，cotton fleahopper)；苜蓿褐盲蝽(Adelphocoris rapidus Say，rapid plant bug)；四线盲蝽(Poecilocapsus lineatus Fabricius，four-lined plantbug)；拟麦长蝽(Nysius ericae Schilling(假麦长蝽)；茶黄蓟马(Nysiusraphanus Howard)(假麦长蝽)；南方绿蝽(Nezara viridula Linnaeus，Southern green stink bug)；扁盾蝽(Eurygaster spp.)；缘蝽(Coreidae spp.)；红蝽(Pyrrhocoridae spp.)；谷蛾(Tinidae spp.)；负子蝽(Blostomatidae spp.)；猎蝽(Reduviidae spp.)；以及臭蝽(Cimicidae spp.)。
直翅目
直翅目昆虫的成虫和未成熟虫体值得关注，包括蚱蜢、蝗虫和蟋蟀：迁徙蚱蜢(Melanoplus sanguinipes Fabricius，migratory grasshopper)；殊种蝗(M.differentialis Thomas，differential grasshopper)；赤腿蝗(M.femurrubrum DeGeer，redlegged grasshopper)；美洲蝗(Schistocerca americana Drury，Americangrasshopper)；沙漠蝗(S.gregaria Forskal，desert locust)；飞蝗(Locustamigratoria Linnaeus，migratory locust)；家蟋(Acheta domesticus Linnaeus，housecricket)和蝼蛄(Gryllotalpa spp.，mole crickets)。
缨尾目
所关注的缨尾目的成虫和非成熟虫体包括：葱蓟马(Thrips tabaciLindeman，onion thrips)；玉米黄呆蓟马(Anaphothrips obscrurus Müller，grassthrips)；烟草蓟马(Frankliniella fusca Hinds，tobacco thrips)；西花蓟马(Frankliniella occidentalis Pergande，western flower thrips)；大豆蓟马(Neohydatothrips variabilis Beach，soybean thrips)；柑橘蓟马(Scirthothrips citriMoulton，citrus thrips)；和其他食叶蓟马。
革翅目
值得关注的另外的昆虫包括革翅目的成虫和幼虫，包括：蠼螋科(Forficulidae)的蠼螋、欧洲球螋(Forficula auricularia Linnaeus，Europeanearwig)；黑蠼螋(Chelisoches morio Fabricius，black earwig)。
毛翅目
值得关注的其他昆虫包括蜚蠊目的若虫和成虫，包括：姬蠊科和蜚蠊科的蟑螂，东方蜚蠊(Blatta orientalis Linnaeus，oriental cockroach)；亚洲蜚蠊(Blattella asahinai Mizukubo，Asian cockroach)；德国小蠊(Blattella germanicaLinnaeus，German cockroach)；褐带皮蠊(Supella longipalpa Fabricius，brownbanded cockroach)；美洲大蠊(Periplaneta americana Linnaeus，Americancockroach)；褐色蜚蠊(Periplaneta brunnea Burmeister，brown cockroach)；马德拉蜚蠊(Leucophaea maderae Fabricius，Madeira cockroach)。
还包括在内的是蜱螨目(Acari)(螨类)的成虫和幼虫，如小麦卷叶螨(Aceria tosichella Keifer，wheat curl mite)；褐色小麦螨(Petrobia latens Müller，brown wheat mite)；叶螨科(Tetranychidae)的叶螨和红螨，欧洲红螨(Panonychus ulmi Koch，European red mite)；二斑叶螨(Tetranychus urticaeKoch，two spotted spider mite)；迈叶螨(T.mcdanieli McGregor，McDanielmite)；朱砂叶螨(T.cinnabarinus Boisduval，carmine spider mite)；土耳其斯坦叶螨(T.turkestani Ugarov & Nikolski，strawberry spider mite)；细须螨科(Tenuipalpidae)的扁平螨：葡萄短须螨(Brevipalpus lewisi McGregor，citrus flatmite)；瘿螨科(Eriophyidae)的锈螨和芽蜱以及其他食叶螨和对人类和动物健康重要的螨，即表皮螨科(Epidermoptidae)中的锈螨，蠕形螨科(Demodicidae)中的毛囊螨，食甜螨科(Glycyphagidae)的谷螨，硬蜱科(Ixodidae)的扁虱，黑脚硬蜱(Ixodes scapularis Say，deer tick)；全环硬蜱(Ixodes holocyclusNeumann，Australian paralysis tick)；美洲犬蜱(Dermacentor variabilis Say，American dog tick)；美洲花蜱(Amblyomma americanum Linnaeus，lone startick)；以及痒螨科(Psoroptidae)、蒲螨科(Pyemotidae)和疥螨科(Sarcoptidae)的痒螨和疥螨。
缨尾目的昆虫害虫是值得关注的，例如衣鱼(Lepisma saccharinaLinnaeus，silverfish)；家衣鱼(Thermobia domestica Packard，firebrat)。
本发明的示例性实施方案利用不同的杀虫作用模式来避免在例如玉米根虫中发展抗性。对根虫的抗性可通过本领域公知的任何方法引入到作物中。在一些实施方案中，不同的杀虫作用模式包括毒素与玉米根虫肠膜中的不同结合位点的结合。本发明的可用于对抗根虫的转基因包括但不限于编码Bt蛋白Cry3A、Cry3Bb和Cry34Ab1/Cry35Ab1的那些。其他的适合其他害虫的转基因在本文中也有论述，在本领域中是公知的。
在本发明的一些实施方案中，引入抗性的方法包括将杀虫基因引入植物中。这种基因的非限制性实例是编码Bt毒素如已知的Cry毒素的同系物的基因。“Bt毒素”旨在表示在多种Bt菌株中存在的类别广泛的毒素，包括诸如(例如)植物性杀昆虫蛋白和δ-内毒素之类的毒素。参见(例如)Crickmore等人，(1998)Microbiol.Molec.Biol.Rev.62：807-813；Crickmore等人，(2004)Bacillus Thuringiensis Toxin Nomenclature，见lifesci.sussex.ac.uk/Home/Neil_Crickmore/Bt。植物杀昆虫蛋白(例如VIP1类、VIP2类或VIP3类的成员)是分泌性杀昆虫蛋白，由昆虫中肠液进行蛋白水解加工。它们对广谱的鳞翅目昆虫具有杀虫活性。参见例如美国专利No.5,877,012。Bt δ-内毒素对多种昆虫害虫(包括鳞翅目、双翅目和鞘翅目的成员)的幼虫有毒性。这些昆虫毒素包括但不限于Cry毒素，包括例如Cry1、Cry3、Cry5、Cry8和Cry9。
在某些实施方案中，植物例如通过基因堆叠(gene stacking)产生不止一种毒素。例如，实施方案的植物中的DNA构建体可包含堆叠的所关注核苷酸序列的任何组合，以产生具有期望的性状的植物。本文所用的“性状”指源自特定序列或序列群组的表型。单一表达盒可既含有编码所关注的杀虫蛋白的核苷酸又含有至少一个另外的基因如用来增加或改善转基因植物的期望性质的基因。作为另外一种选择，可通过多个表达盒提供附加基因。生成的组合也可包括所关注多核苷酸中的任何一者的多个拷贝。
例如，实施方案的植物中的基因堆叠可含有一个或多个编码具有杀虫和/或杀昆虫活性的多肽如Bt毒蛋白(描述于例如美国专利No.5,188,960；No.5,277,905；No.5,366,892；No.5,593,881；No.5,625,136；No.5,689,052；No.5,691,308；No.5,723,756；No.5,747,450；No.5,859,336；No.6,023,013；No.6,114,608；No.6,180,774；No.6,218,188；No.6,342,660和No.7,030,295；美国专利公布No.US20040199939和No.US20060085870；WO2004086868；及Geiser等人，(1986)Gene 48：109)和Cry34和Cry35类型的Bt晶体蛋白(参见例如Schnepf等人，(2005)Appl.Environ.Microbiol.71：1765-1774)的多核苷酸。还设想用于基因堆叠的是植物性杀昆虫蛋白(例如VIP1类、VIP2类或VIP3类的成员)。参见例如美国专利No.5,849,870；No.5,877,012；No.5,889,174；No.5,990,383；No.6,107,279；No.6,137,033；No.6,291,156；No.6,429,360；美国专利公布No.US20050210545；No.US20040133942；No.US20020078473。
可用于基因堆叠的Bt δ-内毒素或Cry毒素是本领域公知的。参见例如美国专利公布No.US20030177528。这些毒素包括Cry 1至Cry 42、Cyt 1和Cyt 2、Cyt样毒素和二元Bt毒素。目前有超过250种已知的具有广泛特异性和毒性的Bt δ-内毒素。详尽的列表参见Crickmore等人，(1998)Microbiol.Mol.Biol.Rev.62：807-813，通过互联网biols.susx.ac.uk/Home/Neil_Crickmore/Bt/index可获得定期更新的信息。列入这个列表的标准是，蛋白质与该目录当中的一种或多种毒素具有显著的序列相似性，或者是显示杀虫活性的苏云金杆菌类芽孢内含体蛋白，或者其对目标生物体具有一定的实验上可证实的毒性作用。在二元Bt毒素的情况中，本领域技术人员认识到，两种Bt毒素必须进行共表达以诱导Bt杀昆虫活性。
值得关注的Bt Cry毒素的具体非限制性实例包括Cry 1(如Cry1A、Cry1A(a)、Cry1A(b)、Cry1A(c)、Cry1C、Cry1D、Cry1E、Cry1F)、Cry 2(如Cry2A)、Cry 3(如Cry3Bb)、Cry 5、Cry 8(参见GenBank登录号CAD57542、CAD57543，还可参见系列号为10/746,914的美国专利申请)、Cry 9(如Cry9C)和Cry34/35，以及它们的功能片段、嵌合修饰物或其他变体。
实施方案的植物中的堆叠基因还可编码除Bt毒蛋白之外的具有杀昆虫活性的多肽，如凝血素(Van Damme等人(1994)Plant Mol.Biol.24：825)、pentin(描述于美国专利5,981,722)、脂肪酶(脂酰水解酶，参见例如在美国专利No.6,657,046和No.5,743,477中所公开的脂肪酶；还可参见WO2006131750A2)、链霉菌属(Streptomyces)的胆固醇氧化酶，以及源自致病杆菌属Xenorhabdus)和Photorhabdus属菌种(侧孢芽胞杆菌(Bacilluslaterosporus)菌种和球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)菌种等)的杀虫蛋白。还设想到使用嵌合(杂合)毒素(参见例如Bosch等人，(1994)Bio/Technology 12：915-918)。
这种转化体可含有源自同一类别毒素(例如超过一种δ-内毒素、超过一种杀虫脂肪酶、超过一种二元毒素等)的转基因，或可源自不同类别的毒素(例如δ-内毒素与杀虫脂肪酶或二元毒素的组合)的转基因。例如，具有表达源自Bt的杀昆虫δ-内毒素(如Cry1F)的能力的植物还具有表达至少一种不同于Cry1F蛋白的其他δ-内毒素如Cry1A(b)蛋白的能力。同样，具有表达源自Bt的杀昆虫δ-内毒素(如Cry1F)的能力的植物还具有表达杀虫脂肪酶如脂酰水解酶的能力。
在实践中，根据杀虫作用的性质和某些害虫对某些毒素的易感性，之前描述的多种Bt基因和其他基因的某些堆叠组合(stacked combination)最适合于某些害虫。例如，一些转基因组合特别适用于对抗多种类型的玉米根虫(CRW)，包括WCRW、北部玉米根虫(NCRW)和墨西哥玉米根虫(MCRW)。这些组合包括至少Cry34/35和Cry3A；以及Cry34/35和Cry3B。对于其他的害虫，也已知有其他的组合。例如，十分适合用于对抗ECB和/或西南玉米螟(SWCB)包括至少Cry1Ab和Cry1F、Cry1Ab和Cry2、Cry1Ab和Cry9、Cry1Ab和Cry2/Vip3A堆叠、Cry1Ab和Cry1F/Vip3A堆叠、Cry1F和Cry2、Cry1F和Cry9以及Cry1F和Cry2/Vip3A堆叠。适合用于对抗玉米穗虫(CEW)的组合包括至少Cry1Ab和Cry2、Cry1F和Cry2、Cry1Ab和Cry2/Vip3A堆叠、Cry1Ab和Cry1F/Vip3A堆叠以及Cry1F和Cry2/Vip3A堆叠。适合用于对抗秋粘虫(FAW)、小地老虎(BCW)和/或西部豆夜蛾(WBCW)的组合包括至少Cry1Ab和Cry2/Vip3A堆叠、Cry1Ab和Cry1F/Vip3A堆叠以及Cry1F和Cry2/Vip3A堆叠。而且，这些不同的组合还可进一步互相组合，以提供对多种害虫的抗性治理。其他组合包括但不限于在如下申请案中描述的那些：系列号为12/244,858的美国专利申请；美国专利公布No.2008/0226753；PCT/US07/88829。
实施方案的植物还可含有含基因的组合的基因堆叠，以产生具有多种期望的性状组合的植物，所述性状包括但不限于合乎动物饲料需要的性状如高油基因(例如，美国专利No.6,232,529)；平衡的氨基酸(例如高苏氨酸(美国专利No.5,990,389；No.5,885,801；No.5,885,802；No.5,703,049)；大麦高赖氨酸(Williamson等人，(1987)Eur.J.Biochem.165：99-106；WO 98/20122)和高甲硫氨酸蛋白(Pedersen等人，(1986)J.Biol.Chem.261：6279；Kirihara等人，(1988)Gene 71：359；Musumura等人，(1989)Plant Mol.Biol.12：123))；可消化性提高(例如经修饰的贮藏蛋白(美国专利No.6,858,778)和硫氧还蛋白(美国专利No.7,009,087))。
实施方案的植物还可含有包含如下基因的基因堆叠：导致产生合乎抗病性需要的性状的基因(例如烟曲霉毒素解毒基因(美国专利No.5,792,931)；无毒基因(avirulent gene)和抗病性基因(Jones等人，(1994)Science 266：789；Martin等人，(1993)Science 262：1432；Mindrinos等人，(1994)Cell 78：1089)。
在另外的实施方案中，第一和/或第二抗害虫作物还含有能提供除草剂耐受性的除草剂抗性基因，例如抗草甘膦-N-(膦酰基甲基)甘氨酸(包括这种除草剂的异丙胺盐形式)的基因。示例性的除草剂抗性基因包括草甘膦N-乙酰转移酶(GAT)基因和5-烯醇丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)基因，包括在美国专利申请公布No.US20040082770以及WO02/36782和WO03/092360)。除草剂抗性基因通常编码对除草剂不敏感的修饰目标蛋白，或者编码能在除草剂起作用之前将植物中的该除草剂降解或解毒的酶。参见(例如)DeBlock等人，(1987)EMBO J.6：2513；DeBlock等人，(1989)Plant Physiol.91：691；Fromm等人，(1990)BioTechnology 8：833；Gordon-Kamm等人，(1990)Plant Cell 2：603；和Frisch等人，(1995)Plant Mol.Biol.27：405-9。例如，已使用编码突变目标酶EPSPS和乙酰乳酸合酶(ALS)的基因获得了对草甘膦或磺酰脲除草剂的抗性。已通过使用编码草胺膦乙酰转移酶、腈水解酶或2，4-二氯苯氧基乙酸单加氧酶的细菌基因获得了对草铵膦、溴苯腈和2，4-二氯苯氧基乙酸(2，4-D)的抗性，所述三种酶分别解毒这三种除草剂。还设想到的是谷氨酰胺合酶的抑制剂如草胺膦或basta(例如bar基因)。
实施方案的其他植物可含有包含合乎加工产品或过程产物(processproduct)需要的性状的基因堆叠，所述性状为例如经修饰的油(例如脂肪酸去饱和酶基因(美国专利No.5,952,544；No.6,372,965))；经修饰的淀粉(例如ADPG焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉合酶(SS)、淀粉分支酶(SBE)和淀粉脱支酶(SDBE))；和聚合物或生物塑料(例如美国专利；No.5,602,321；β-酮硫解酶、聚羟基丁酸酯合酶和乙酰乙酰基-CoA还原酶(Schubert等人(1988)，J.Bacteriol.170：5837-5847))。还可将实施方案的多核苷酸与提供诸如雄性不育(例如参见美国专利No.5,583,210)、茎秆强度、开花时间之类的农艺性状或诸如细胞周期调节或基因靶向(例如WO 99/61619；美国专利No.6,518,487和No.6,187,994)之类的转化技术性状的多核苷酸进行组合。
这些堆叠组合可通过任何方法产生，包括但不限于通过任何常规方法或顶交(TopCross)方法进行的杂交育种植株，或者遗传转化。如果序列通过遗传转化植株来堆叠，则所关注的多核苷酸序列可在任何时间以任何顺序进行组合。例如，可将包括一种或多种期望特性的转基因植物用作靶标，通过后续的转化导入更多特性。可以用共转化规程将特性与所关注的多核苷酸同时导入，所述多核苷酸由转化盒的任何组合提供。例如，如果将导入两个序列，则可将两个序列包含在分离的转化盒中(反式)或包含在相同转化盒中(顺式)。可通过相同启动子或不同启动子驱动序列表达。在某些实例中，可能期望导入将抑制所关注的多核苷酸表达的转化盒。这可以与其它抑制盒或超表达盒的任何组合组合使用以在植物中生成期望特性组合。进一步认识到可使用位点特异性重组体系在期望基因组位点堆叠多核苷酸序列。参见例如WO 99/25821、WO 99/25854、WO 99/25840、WO 99/25855和WO99/25853。
另外，通过处理植物繁殖材料也可赋予抗虫性。在植物繁殖材料(果实、块茎、鳞茎、球茎、谷粒、种子)，但尤其是种子，作为商品出售之前，其通常用保护剂涂料进行处理，所述保护剂涂料包含杀真菌剂、杀昆虫剂、除草剂、杀细菌剂、杀线虫剂、杀软体动物剂或者这些制品中的两种或更多种的混合物，如果需要的话还进一步加上制剂领域常用的载体、表面活性剂或促施用助剂application-promoting adjuvant)，以提供对抗细菌、真菌或动物害虫造成的损害的保护。为了处理种子，可通过如下方法将保护剂涂料施用至种子：用液体制剂浸渍块茎或谷粒，或用组合的湿或干制剂对种子进行涂覆。另外，在特殊的情况中，其他施用至植物的方法也是可能的，例如针对芽或果实进行的处理。
此外，还可将天然抗性基因用于本发明，如玉米的可凝性球蛋白(Waiss等人，J.Econ.Entomol.72：256-258(1979))；玉米半胱氨酸蛋白酶如MIR1-CP(Pechan，T.等人，Plant Cell 12：1031-40(2000))；DIMBOA(Klun，J.A.等人，J.Econ.Entomol.60：1529-1533(1967))；和苞叶紧贴度(husk tightness)基因(Rector，B.G.等人，J.Econ.Entomol.95：1303-1307(2002))。这些基因可用于它们存在的植物中，或者可通过本领域公知的和/或本文所论述的转基因手段插入到其他植物中。
提供了治理害虫对抗害虫作物的抗性的方法。一种此类方法包括如下步骤：在种子生产过程期间中，操纵第一和第二类型的种子的相对产量，第一类型的种子掺入了第一转基因，该第一转基因通过第一作用模式控制第一目标害虫，第二类型的种子掺入了第二转基因，该第二转基因通过第二作用模式控制第一目标害虫，以产生第一和第二种子类型的大致预定比率，当以基本上类似的比率在田地中种植时，其延缓抗性害虫的发展；并且以基本相似的比率在田地中种植该第一和第二种子类型。作为另一种选择，第一类型的种子可掺入第一和第二转基因，该第一和第二转基因分别通过第一和第二作用模式控制第一目标害虫，第二类型的种子不具有该第一转基因或第二转基因(并因而起到用于易感害虫的庇护区的作用)。第二类型的种子可任选具有第三转基因，该第三转基因可控制第二目标害虫。所述种子或所得的作物可用额外的杀虫剂处理，并且还可掺入除草剂抗性。
该操纵可以任何种方式进行。例如，可在种子处理和包装过程期间直接控制所述两种种子类型的水平。这使得能对每一种子包装物中的第一和第二类型的种子的量进行相当精确的调节。作为另一种选择，可在种子生产阶段期间操纵每一类型的种子的相对量，例如，通过改变某些亲本植株在杂交种子生产大田中的数量。通过将另一备选来源的亲本基因引入这种生产大田中，与通常在大田中生产的那些相比，许多所生产的所得种子将为第二类型。通过改变包含亲本基因结构的备选来源的大田的百分比，也可改变所述第二类型的种子的相对量。
本发明的方法可涉及将一种或多种类型的种子包装进一个包装物或多个包装物中。“包装”旨在表示一种或多种类型的种子一起放置在一个地方，或在两种或更多种类型的种子的情形中将种子进行组合。“包装物”不限于任何具体类型的袋子、盒子或其他容器，而是包括在包装后能够保持所述一种或多种类型的种子的任何物体，包括例如可容纳所述一种或多种类型的种子的任何表面。本发明的“包装物”可以是能够闭合的或密封的。然而，本发明不依赖于能够被闭合或密封的包装物的使用。
另一这种方法包括：在一批次的第一类型的种子(该第一类型的种子能通过第一作用模式杀灭第一害虫)中，确定不是该第一类型的种子的水平；评价不是该第一类型的种子的该水平是否会满足延缓抗性害虫的发展的要求，以及不是该第一类型的种子的该水平是否足够；将第一类型的种子和不是该第一类型的种子种植在田地中。作为另一种选择，第一类型的种子可掺入第一和第二转基因，该第一和第二转基因分别通过第一和第二作用模式控制第一目标害虫，第二类型的种子不具有该第一转基因或第二转基因(并因而起到用于易感害虫的庇护区的作用)。第二类型的种子可任选具有第三转基因，该第三转基因可控制第二目标害虫。如果非第一类型的种子的水平不满足延缓抗性害虫发展的要求，则可改变不是该第一类型的种子的水平直至要求得到满足，并可然后完成第一类型的种子和不是该第一类型的种子的种植。所述种子或作物可用额外的杀虫剂处理，并且还可掺入除草剂抗性。
这些方法通过确保至少两种备选情况中的一种存在来避免目标害虫抗性的发展。例如，当第一和第二类型的种子是用于抗害虫作物，但通过不同的杀虫作用模式时，极少具有针对第一类型的种子的抗性基因的害虫仅在极其罕见的情况下也具有针对第二类型的种子的抗性基因。因此，表现出针对第一或第二类型的种子(但不是同时针对这两种类型的种子)的抗性的害虫或者因还啃食另一类型的植株而被杀死，或者与缺少这种抗性的个体或在最坏的情况下与具有该备选抗性的个体交配。结果是出现，在最坏情况下，对针对这两种类型的种子的抗性而言为杂合的个体，但如上所论述的杂合体通常被高剂量策略杀死。因此，抗性害虫流行性增加被延缓。
作为另一种选择，当将能通过第一和第二杀虫作用模式杀灭目标害虫的第一类型的种子与“杂质”(即不是第一类型的种子)混合时，则出现了类似的情况。在该情况下，除非杂质的大概水平足以满足所要求的任何庇护区(例如，管理部门要求的任何庇护区)时，否则需谨慎。这可以实现，因为那些杂质提供了必需的庇护区。
不是第一类型的种子的来源可以是有意制造的变异，例如通过在杂交种子生产田地中种植一定数量的具有不同遗传构造的植株，或其可基于随机误差，随机误差通常存在于这种田地中，或者是由于自交、花粉漂流，或是其他因素。“杂质”(不是第一类型的种子)可甚至在生产过程期间有意地引入，例如通过将许多杂质种子插入第一类型的种子的袋子内。
虽然在为了管理目的所要求的庇护区比昆虫控制机制所要求庇护区低时该方法更好地发挥作用，但其可以用于仍需要相当庇护区的情况中。举个非限制性实例，在玉米中，鳞翅目和鞘翅目的害虫往往值得关注，特别是诸如CRW和ECB之类的害虫以及之前描述过的其他害虫。同样如前所述，对农场主有利的是，使尽可能多的作物对特定区域流行的害虫具有抗性，以使产量最大化。
另外，相同的方法可应用于同一田地中的多种害虫。因为可将多种昆虫控制机制与单一类型的种子结合使用，因此对于所公开的方法有可能消除关于多目标昆虫的一致性问题，这通过借由如前所述的在生产过程期间操纵或通过评价杂质的水平，针对两种类型的种子或两种杀虫作用模式掺入必要的庇护区来实现。
虽然本发明主要是用影响玉米的害虫的实例进行描述的，但本文所述的发明也可应用于在其他作物的情形中需要抗性治理的田地，所述其他作物包括大豆、小麦、大麦、高粱、棉花、稻等。
在一些实施例中，昆虫控制来源中的一者或两者是杀虫剂或杀昆虫剂。在这些实施方案中，杀虫剂或杀昆虫剂的提供者将调整那种杀虫剂或杀昆虫剂可供种植者在给定生长季节使用。这可与抗害虫植物的种子的可用性协同来进行。“杀虫剂”是外部供应到作物或作物种子的杀虫剂。术语“杀昆虫剂”具有与杀虫剂相同的含义，例外的是其使用是针对害虫属昆虫的那些情况。适用于本发明的杀虫剂包括除虫菊酯和合成的拟除虫菊酯；
Figure BPA00001422869300321
二嗪衍生物(参见例如美国专利No.5,852,012)；氯代烟碱类(chloronicotjnyls)(参见例如美国专利No.5,952,358)；硝基胍衍生物(参见例如美国专利No.5,633,375；No.5,034,404和No.5,245,040)；三唑类；有机磷酸酯类；吡咯类、吡唑类和苯基吡唑类(参见例如美国专利No.5,952,358)；双酰肼类；氨基甲酸酯类和生物/发酵产物。这些类别当中的已知杀虫剂列举在例如The Pesticide Manual，第11版(1997)，C.D.S.Tomlin(编辑)(BritishCrop Protection Council，Farnham，Surrey，UK)。在本文中当描述杀昆虫剂时，应理解的是，该描述旨在包括能显示与所描述的杀昆虫剂形式相同的杀昆虫活性的该杀昆虫剂的盐形式以及该杀昆虫剂的任何异构形式和/或互变异构形式。可用于本发明方法的杀昆虫剂可以为任何在商业交易中被批准用作这种杀昆虫剂的等级或纯度。在其他的实施方案中，第一和/或第二抗害虫作物任选用杀螨剂、杀线虫剂、杀真菌剂、杀细菌剂、除草剂和它们的组合进行处理。
说明书中提到的所有公布和专利申请指示了本发明适合的本领域技术人员的水平。所有公布和专利申请在相同程度上全文以引用方式并入本文，如同每个单独的公布或专利申请被具体地和独立地指出全文以引用方式并入本文一样。
虽然为了清楚地理解而已经通过举例说明和实例较详细地描述了本发明，但显然可以在权利要求书范围内实施一些改变和修饰。

Claims (23)

1.减少抗性害虫发展的方法，所述方法包括：
(a)操纵种子的生产以便在给定的生产源中具有合适量的一种或多种种子类型来满足昆虫抗性治理要求，其中所述一种或多种种子类型中的至少一种可通过第一杀虫作用模式杀灭第一目标害虫，和
(b)在第一田地中种植所述一种或多种种子类型。
2.权利要求1的方法，其中所述操纵种子的生产包括在种子生产大田中种植一定比率的多个亲本品系，其中所述比率与对所述一种或多种种子类型的抗性治理要求大致相同。
3.权利要求1的方法，其中所述操纵种子的生产包括在包装过程期间将合适量的一种或多种种子类型包装进一个或多个包装物中。
4.权利要求2的方法，其中所述操纵种子的生产包括在所述田地中种植来自一个或多个所述包装物的种子。
5.权利要求1的方法，其中所述第一目标害虫选自西部玉米根虫、北部玉米根虫、墨西哥玉米根虫、和南部玉米根虫。
6.权利要求5的方法，其中所述第一目标害虫是西部玉米根虫。
7.权利要求1的方法，其中所述第一目标害虫选自欧洲玉米螟、玉米穗虫、和西南玉米螟。
8.权利要求7的方法，其中所述第一目标害虫是欧洲玉米螟。
9.权利要求1的方法，所述方法进一步包括用杀虫剂处理所述一种或多种种子类型中的至少一种。
10.权利要求9的方法，其中所述杀虫剂选自杀昆虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀真菌剂、杀细菌剂、除草剂、或它们的组合。
11.权利要求1的方法，其中所述一种或多种种子类型中的至少一种掺有除草剂抗性基因。
12.减少抗性害虫发展的方法，所述方法包括：
(a)确定种子组中存在的杂质的水平，所述种子组包含第一类型的种子和不是所述第一类型的种子，所述第一类型的种子通过第一杀虫作用模式杀灭第一目标害虫，
(b)将所述种子组中不是所述第一类型的种子的水平与足以减缓抗性害虫发展的不是所述第一类型的种子的水平相比较，和
(c)如有必要，调节不是所述第一类型的种子的水平以使不是所述第一类型的种子的水平为至少大约足以减缓抗性害虫发展的不是所述第一类型的种子的水平。
13.权利要求12的方法，其中所述杂质的水平被确定为不是所述第一类型的种子在所述种子组中的百分比。
14.权利要求12的方法，其中所述第一类型的种子还通过第二杀虫作用模式杀灭所述第一目标害虫。
15.权利要求12的方法，其中调节不是所述第一类型的种子的水平包括将不是所述第一类型的种子添加到所述种子组中。
16.权利要求12的方法，其中调节不是所述第一类型的种子的水平包括将所述第一类型的种子从所述种子组中去除。
17.权利要求12的方法，其中所述第一目标害虫选自西部玉米根虫、北部玉米根虫、墨西哥玉米根虫、和南部玉米根虫。
18.权利要求17的方法，其中所述第一目标害虫是西部玉米根虫。
19.权利要求12的方法，其中所述第一目标害虫选自欧洲玉米螟、玉米穗虫、和西南玉米螟。
20.权利要求19的方法，其中所述第一目标害虫是欧洲玉米螟。
21.权利要求12的方法，所述方法进一步包括用杀虫剂处理所述种子组。
22.权利要求21的方法，其中所述杀虫剂选自杀昆虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀真菌剂、杀细菌剂、除草剂、或它们的组合。
23.权利要求12的方法，其中所述第一类型的种子掺有除草剂抗性基因。
CN2010800082355A 2009-02-19 2010-02-19 通过杂交种子生产期间的操纵进行的混合庇护区部署 Pending CN102317461A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15368909P 2009-02-19 2009-02-19
US61/153689 2009-02-19
PCT/US2010/024661 WO2010096613A1 (en) 2009-02-19 2010-02-19 Blended refuge deployment via manipulation during hybrid seed production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102317461A true CN102317461A (zh) 2012-01-11

Family

ID=42101731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800082355A Pending CN102317461A (zh) 2009-02-19 2010-02-19 通过杂交种子生产期间的操纵进行的混合庇护区部署

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20100210460A1 (zh)
CN (1) CN102317461A (zh)
BR (1) BRPI1008674A2 (zh)
CA (1) CA2751724A1 (zh)
WO (1) WO2010096613A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105994169A (zh) * 2016-05-31 2016-10-12 中国农业科学院植物保护研究所 一种利用嫩玉米穗饲养大螟的方法
CN107090464A (zh) * 2016-02-18 2017-08-25 中国种子集团有限公司 抗虫抗除草剂玉米转化事件及其创制方法和检测方法
CN107249297A (zh) * 2015-02-18 2017-10-13 先锋国际良种公司 增强共混庇护的效果
CN112438198A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 中国农业大学 利用杂交不亲和基因在制备抗虫转基因玉米庇护所中的应用

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014116989A1 (en) * 2013-01-25 2014-07-31 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Maize event dp-032218-9 and methods for detection thereof
WO2014116854A1 (en) * 2013-01-25 2014-07-31 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Maize event dp-033121-3 and methods for detection thereof
UA115896C2 (uk) * 2013-02-13 2018-01-10 Атенікс Корп. Застосування токсину axmi184 для контролю кукурудзяного жука
US9365863B2 (en) 2013-05-08 2016-06-14 Monsanto Technology Llc Compositions and methods for deploying a transgenic refuge seed blend
BR112018003801A2 (pt) * 2015-08-24 2018-09-25 Du Pont método para aumentar o rendimento de cultura sob pressão de praga ou doença, método para reproduzir uma população de plantas, método para desenvolver um produto de semente integrado, método para aumentar o rendimento de cultura em um primeiro ambiente de cultivo de cultura, método para produzir sementes de cultura de progênie, método para reduzir o desenvolvimento de uma resistência a inseto, método para desenvolver uma população específica de sementes de cultura revestidas e método para alterar a maturidade de uma planta
US20180303089A1 (en) * 2015-10-13 2018-10-25 Imerys Filtration Minerals, Inc. Compositions and methods for protecting plants from organisms

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6551962B1 (en) * 2000-10-06 2003-04-22 Monsanto Technology Llc Method for deploying a transgenic refuge
WO2005094340A2 (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Method of reducing insect resistant pests in transgenic crops
WO2008080166A2 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Resistance management strategies for transgenic crops

Family Cites Families (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3710511A (en) 1971-04-21 1973-01-16 Univ Illinois Procedures for use of genic male sterility in production of commercial hybrid maize
US3861709A (en) 1973-07-12 1975-01-21 Amsted Ind Inc Shiftable fifth wheel construction
US4936904A (en) 1980-05-12 1990-06-26 Carlson Glenn R Aryl-4-oxonicotinates useful for inducing male sterility in cereal grain plants
US4654465A (en) 1985-07-18 1987-03-31 Agracetus Genic male-sterile maize
US4727219A (en) 1986-11-28 1988-02-23 Agracetus Genic male-sterile maize using a linked marker gene
NZ227835A (en) 1988-02-03 1992-09-25 Paladin Hybrids Inc Antisense gene systems of pollination control for hybrid seed production
IE71183B1 (en) 1988-12-27 1997-01-29 Takeda Chemical Industries Ltd Guanidine derivatives their production and insecticides
JPH04504355A (ja) 1989-02-02 1992-08-06 パラディン　ハイブリッズ　インコーポレーテッド ハイブリッド種子生産の分子的方法
US5188960A (en) 1989-06-27 1993-02-23 Mycogen Corporation Bacillus thuringiensis isolate active against lepidopteran pests, and genes encoding novel lepidopteran-active toxins
ES2171391T3 (es) 1990-04-26 2002-09-16 Aventis Cropscience Nv Nueva cepa de bacillus thuringiensis y su gen de codificado de toxina insecticida.
US5432068A (en) 1990-06-12 1995-07-11 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Control of male fertility using externally inducible promoter sequences
TW198724B (zh) 1990-10-24 1993-01-21 Ciba Geigy Ag
US5277905A (en) 1991-01-16 1994-01-11 Mycogen Corporation Coleopteran-active bacillus thuringiensis isolate
CA2112676C (en) 1991-08-02 2007-07-03 Michio Ohba Novel microorganism and insecticide
UA48104C2 (uk) 1991-10-04 2002-08-15 Новартіс Аг Фрагмент днк, який містить послідовність,що кодує інсектицидний протеїн, оптимізовану для кукурудзи,фрагмент днк, який забезпечує направлену бажану для серцевини стебла експресію зв'язаного з нею структурного гена в рослині, фрагмент днк, який забезпечує специфічну для пилку експресію зв`язаного з нею структурного гена в рослині, рекомбінантна молекула днк, спосіб одержання оптимізованої для кукурудзи кодуючої послідовності інсектицидного протеїну, спосіб захисту рослин кукурудзи щонайменше від однієї комахи-шкідника
EP0616644B1 (en) 1991-12-04 2003-07-02 E.I. Du Pont De Nemours And Company Fatty acid desaturase genes from plants
TW240163B (en) 1992-07-22 1995-02-11 Syngenta Participations Ag Oxadiazine derivatives
US5743477A (en) 1992-08-27 1998-04-28 Dowelanco Insecticidal proteins and method for plant protection
US6372965B1 (en) 1992-11-17 2002-04-16 E.I. Du Pont De Nemours And Company Genes for microsomal delta-12 fatty acid desaturases and hydroxylases from plants
AU5676394A (en) 1992-11-20 1994-06-22 Agracetus, Inc. Transgenic cotton plants producing heterologous bioplastic
CA2161881C (en) 1993-01-13 2001-03-27 A. Gururaj Rao High lysine derivatives of alpha-hordothionin
US5583210A (en) 1993-03-18 1996-12-10 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Methods and compositions for controlling plant development
US5877012A (en) 1993-03-25 1999-03-02 Novartis Finance Corporation Class of proteins for the control of plant pests
US5849870A (en) 1993-03-25 1998-12-15 Novartis Finance Corporation Pesticidal proteins and strains
US5689052A (en) 1993-12-22 1997-11-18 Monsanto Company Synthetic DNA sequences having enhanced expression in monocotyledonous plants and method for preparation thereof
US5593881A (en) 1994-05-06 1997-01-14 Mycogen Corporation Bacillus thuringiensis delta-endotoxin
US5792931A (en) 1994-08-12 1998-08-11 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Fumonisin detoxification compositions and methods
US6114608A (en) 1997-03-14 2000-09-05 Novartis Ag Nucleic acid construct comprising bacillus thuringiensis cry1Ab gene
FR2729825A1 (fr) 1995-01-30 1996-08-02 Rhone Poulenc Agrochimie Associations insecticides comprenant un insecticide de la famille des chloronicotinyls et un insecticide a groupe pyrazole,pyrrole ou phenylimidazole pour traiter les semences ou le sol
US5696144A (en) 1995-05-01 1997-12-09 Rhone-Poulenc Inc. Protection of corn
EP0832235A1 (en) 1995-06-02 1998-04-01 Pioneer Hi-Bred International, Inc. HIGH METHIONINE DERIVATIVES OF alfa-HORDOTHIONIN
CN1192238A (zh) 1995-06-02 1998-09-02 派厄尼高级产品国际公司 α-hordothionin的高苏氨酸衍生物
US5981722A (en) 1995-11-20 1999-11-09 Board Of Regents For The University Of Oklahoma Trypsin inhibitors with insecticidal properties obtained from PENTACLETHRA MACROLOBA
US5703049A (en) 1996-02-29 1997-12-30 Pioneer Hi-Bred Int'l, Inc. High methionine derivatives of α-hordothionin for pathogen-control
US5849320A (en) 1996-06-13 1998-12-15 Novartis Corporation Insecticidal seed coating
US5876739A (en) 1996-06-13 1999-03-02 Novartis Ag Insecticidal seed coating
US20020177526A1 (en) * 1996-06-13 2002-11-28 Yuguang Chen Insecticidal seed coating
US6570005B1 (en) 1996-07-01 2003-05-27 Mycogen Corporation Toxins active against pests
JP3441899B2 (ja) 1996-11-01 2003-09-02 理化学研究所 完全長ｃＤＮＡライブラリーの作成方法
US6232529B1 (en) 1996-11-20 2001-05-15 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Methods of producing high-oil seed by modification of starch levels
PL336081A1 (en) 1997-04-03 2000-06-05 Novartis Ag Plant pests control
US6057491A (en) 1997-05-29 2000-05-02 Borad Of Regents For University Of Oklahoma Protein having insecticidal activities and method of use
US6218188B1 (en) 1997-11-12 2001-04-17 Mycogen Corporation Plant-optimized genes encoding pesticidal toxins
DK1034262T3 (da) 1997-11-18 2005-11-28 Pioneer Hi Bred Int Sammensætninger og fremgangsmåder til genetisk modifikation af planter
EP1034286B1 (en) 1997-11-18 2010-01-06 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Mobilization of viral genomes from t-dna using site-specific recombination systems
EP1032692A1 (en) 1997-11-18 2000-09-06 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Targeted manipulation of herbicide-resistance genes in plants
BR9814669A (pt) 1997-11-18 2001-11-20 Pioneer Hi Bred Int Método para a integração de dna estranho emgenomas eucarióticos
US6023013A (en) 1997-12-18 2000-02-08 Monsanto Company Insect-resistant transgenic plants
US6437223B1 (en) 1998-03-13 2002-08-20 Syngenta Participations Ag Inbred maize line 2070BT
AU4095999A (en) 1998-05-22 1999-12-13 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona, The Cell cycle genes, proteins and uses thereof
US6518487B1 (en) 1998-09-23 2003-02-11 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Cyclin D polynucleotides, polypeptides and uses thereof
US6657046B1 (en) 2000-01-06 2003-12-02 Monsanto Technology Llc Insect inhibitory lipid acyl hydrolases
AU2631501A (en) 2000-01-06 2001-07-16 Monsanto Technology Llc Preparation of deallergenized proteins and permuteins
US7605304B2 (en) 2000-10-24 2009-10-20 E.I. Du Pont De Nemours And Company Genes encoding novel bacillus thuringiensis proteins with pesticidal activity against coleopterans
PL366144A1 (en) 2000-10-30 2005-01-24 Maxygen, Inc. Novel glyphosate n-acetyltransferase (gat) genes
US7462481B2 (en) 2000-10-30 2008-12-09 Verdia, Inc. Glyphosate N-acetyltransferase (GAT) genes
US6858778B1 (en) 2000-11-07 2005-02-22 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Plants transformed with a DNA construct comprising a nucleic acid molecule encoding an 18 kD α-globulin
US7009087B1 (en) 2000-12-01 2006-03-07 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Compositions and methods for altering the disulfide status of proteins
US6865556B2 (en) * 2001-02-09 2005-03-08 Monsanto Technology Llc Identification of seeds or plants using phenotypic markers
AR035799A1 (es) 2001-03-30 2004-07-14 Syngenta Participations Ag Toxinas insecticidas aisladas de bacillus thuringiensis y sus usos.
US7230167B2 (en) 2001-08-31 2007-06-12 Syngenta Participations Ag Modified Cry3A toxins and nucleic acid sequences coding therefor
JP2006500908A (ja) 2002-03-06 2006-01-12 シンジェンタ パーティシペーションズ アクチェンゲゼルシャフト 新規なＶｉｐ３トキシン及び使用方法
WO2003092360A2 (en) 2002-04-30 2003-11-13 Verdia, Inc. Novel glyphosate-n-acetyltransferase (gat) genes
CA2521235A1 (en) 2003-04-04 2004-10-14 Syngenta Limited Improved method of resistance management for transgenic crops
CA2604087A1 (en) 2005-06-10 2006-12-14 The University Of York Lipase polypeptide

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6551962B1 (en) * 2000-10-06 2003-04-22 Monsanto Technology Llc Method for deploying a transgenic refuge
WO2005094340A2 (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Method of reducing insect resistant pests in transgenic crops
WO2008080166A2 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Resistance management strategies for transgenic crops

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CROWDER DAVID W ET AL: "Planting transgenic insecticidal corn based on economic thresholds: consequences for integrated pest management and insect resistance management", 《JOURNAL OF ECONOMIC ENTOMOLOGY》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107249297A (zh) * 2015-02-18 2017-10-13 先锋国际良种公司 增强共混庇护的效果
CN107090464A (zh) * 2016-02-18 2017-08-25 中国种子集团有限公司 抗虫抗除草剂玉米转化事件及其创制方法和检测方法
CN107090464B (zh) * 2016-02-18 2020-06-23 中国种子集团有限公司 抗虫抗除草剂玉米转化事件及其创制方法和检测方法
CN111926097A (zh) * 2016-02-18 2020-11-13 中国种子集团有限公司 抗虫抗除草剂玉米转化事件及其创制方法和检测方法
CN111926097B (zh) * 2016-02-18 2022-08-09 中国种子集团有限公司 抗虫抗除草剂玉米转化事件及其创制方法和检测方法
CN105994169A (zh) * 2016-05-31 2016-10-12 中国农业科学院植物保护研究所 一种利用嫩玉米穗饲养大螟的方法
CN105994169B (zh) * 2016-05-31 2019-04-23 中国农业科学院植物保护研究所 一种利用嫩玉米穗饲养大螟的方法
CN112438198A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 中国农业大学 利用杂交不亲和基因在制备抗虫转基因玉米庇护所中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
CA2751724A1 (en) 2010-08-26
BRPI1008674A2 (pt) 2015-08-25
WO2010096613A1 (en) 2010-08-26
US20100210460A1 (en) 2010-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11155883B2 (en) Maize event DP-004114-3 and methods for detection thereof
US20100029725A1 (en) Resistance management strategies
US20110154526A1 (en) Maize event DP-043A47-3 and methods for detection thereof
US20110154525A1 (en) Maize event DP-040416-8 and methods for detection thereof
US20110154524A1 (en) Maize event DP-032316-8 and methods for detection thereof
US20100210460A1 (en) Blended refuge deployment via manipulation during hybrid seed production
US9220245B2 (en) Methods of using field-derived colonies of insects selected for decreased susceptibility to plants expressing insecticidal toxins
US20190338300A1 (en) Maize event dp-004114-3 and methods for detection thereof
US20220015372A1 (en) Biologicals and their use in plants
BR112012014665B1 (pt) Constructo de dna, método para obtenção de uma planta transformada, molécula de ácido nucleico isolada, amplicon, métodos de produção de sementes de milho híbridas, para produzir uma planta de milho resistente às pestes lepidoptera, para a produção de uma planta de milho resistente ao menos ao crisomelídeo do milho, de detecção da presença de uma molécula de ácido nucleico, de detecção da presença do dna e kit para detectar ácidos nucleicos
CN103502457A (zh) 用于发现编码杀虫剂的新型核酸分子的细菌信使核糖核酸筛选策略

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120111

RJ01 Rejection of invention patent application after publication