世界已发现1 万种以上，仅中国记录就有几千条。大部分螟蛾科昆虫是农作物的害虫，多数以蛀茎形式为 害，如水稻螟和高粱条螟。尽管二化螟与水稻螟、高粱条螟等同属于鳞翅目螟蛾科，除了在 分类标准上存在相似性，在其它形态结构上则存在极大差异；就好比植物中的草莓与苹果 一样（同属于蔷薇目蔷薇科），它们都有花两性，辐射对称，花瓣5片等特征，但是其果实以 及植株形态却是千差万别。而二化螟不管是从幼虫形态还是成虫形态上来看，都具有其独 特的特征。
[0038] 同属螟蛾科的昆虫不仅在形态特征上存在较大差异，同时在取食习性上，也存在 差异。例如同为螟蛾科的三化螟仅为害水稻，是一种单食性害虫。而二化螟除了为害水稻 外，还为害茭白、甘蔗等作物。取食习性的不同，也暗示着体内消化系统所产生的酶和受体 蛋白不同。而消化道中产生的酶是Bt基因起作用的关键点，只有能够与特异性Bt基因相 结合的酶或受体蛋白，才有可能使得某个Bt基因对该害虫具有抗虫效果。越来越多的研宄 表明，同目不同科、甚至同科不同种的昆虫对同种Bt蛋白的敏感性表现不同。例如Vip3A 基因对螟蛾科的亚洲玉米螟Ostriniafurnacalis表现出了抗虫活性，但是对于同属螟蛾 科的印度谷螟Plodiainterpunctella以及欧洲玉米螟Ostrinianubilalis却没有抗虫 效果。上述三种害虫均属于鳞翅目螟蛾科，但同种Bt蛋白对三种螟蛾科害虫表现出不同的 抗性效果。尤其是欧洲玉米螟和亚洲玉米螟在分类上甚至同属于螟蛾科Ostrinia属（同 目同科同属），但是其对同种Bt蛋白的反应却是截然不同的，更加充分说明了Bt蛋白与昆 虫体内酶和受体的相互作用方式是复杂且难以预料的。
[0039] 本发明中所述的植物、植物组织或植物细胞的基因组，是指植物、植物组织或植物 细胞内的任何遗传物质，且包括细胞核和质体和线粒体基因组。
[0040] 本发明中所述的多核苷酸和/或核苷酸形成完整"基因"，在所需宿主细胞中编码 蛋白质或多肽。本领域技术人员很容易认识到，可以将本发明的多核苷酸和/或核苷酸置 于目的宿主中的调控序列控制下。
[0041] 本领域技术人员所熟知的，DNA典型的以双链形式存在。在这种排列中，一条链与 另一条链互补，反之亦然。由于DNA在植物中复制产生了DNA的其它互补链。这样，本发明 包括对序列表中示例的多核苷酸及其互补链的使用。本领域常使用的"编码链"指与反义 链结合的链。为了在体内表达蛋白质，典型将DNA的一条链转录为一条mRNA的互补链，它 作为模板翻译出蛋白质。mRNA实际上是从DNA的"反义"链转录的。"有义"或"编码"链有 一系列密码子（密码子是三个核苷酸，一次读三个可以产生特定氨基酸），其可作为开放阅 读框（ORF)阅读来形成目的蛋白质或肽。本发明还包括与示例的DNA有相当功能的RNA。
[0042]本发明中核酸分子或其片段在严格条件下与本发明Vip3A基因杂交。任何常规的 核酸杂交或扩增方法都可以用于鉴定本发明Vip3A基因的存在。核酸分子或其片段在一定 情况下能够与其他核酸分子进行特异性杂交。本发明中，如果两个核酸分子能形成反平行 的双链核酸结构，就可以说这两个核酸分子彼此间能够进行特异性杂交。如果两个核酸分 子显示出完全的互补性，则称其中一个核酸分子是另一个核酸分子的"互补物"。本发明中， 当一个核酸分子的每一个核苷酸都与另一个核酸分子的对应核苷酸互补时，则称这两个核 酸分子显示出"完全互补性"。如果两个核酸分子能够以足够的稳定性相互杂交从而使它 们在至少常规的"低度严格"条件下退火且彼此结合，则称这两个核酸分子为"最低程度互 补"。类似地，如果两个核酸分子能够以足够的稳定性相互杂交从而使它们在常规的"高度 严格"条件下退火且彼此结合，则称这两个核酸分子具有"互补性"。从完全互补性中偏离 是可以允许的，只要这种偏离不完全阻止两个分子形成双链结构。为了使一个核酸分子能 够作为引物或探针，仅需保证其在序列上具有充分的互补性，以使得在所采用的特定溶剂 和盐浓度下能形成稳定的双链结构。
[0043] 本发明中，基本同源的序列是一段核酸分子，该核酸分子在高度严格条件下能够 和相匹配的另一段核酸分子的互补链发生特异性杂交。促进DNA杂交的适合的严格条件， 例如，大约在45°C条件下用6.OX氯化钠/柠檬酸钠（SSC)处理，然后在50°C条件下用 2. 0XSSC洗涤，这些条件对本领域技术人员是公知的。例如，在洗涤步骤中的盐浓度可以选 自低度严格条件的约2.OXSSC、50°C到高度严格条件的约0. 2XSSC、50°C。此外，洗涤步骤 中的温度条件可以从低度严格条件的室温约22°C，升高到高度严格条件的约65°C。温度条 件和盐浓度可以都发生改变，也可以其中一个保持不变而另一个变量发生改变。优选地，本 发明所述严格条件可为在6父55(：、0.5%505溶液中，在651：下与3￡〇10勵 :2发生特异性 杂交，然后用2XSSC、0. 1 %SDS和IXSSC、0. 1 %SDS各洗膜1次。
[0044]因此，具有抗虫活性并在严格条件下与本发明SEQIDNO:2杂交的序列包括在本 发明中。这些序列与本发明序列至少大约40% -50%同源，大约60%、65%或70%同源，甚 至至少大约 75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或 更大的序列同源性。
[0045]本发明中所述的基因和蛋白质不但包括特定的示例序列，还包括保存了所述特定 示例的蛋白质的杀虫活性特征的部分和/片段（包括与全长蛋白质相比在内和/或末端缺 失）、变体、突变体、取代物（有替代氨基酸的蛋白质）、嵌合体和融合蛋白。所述"变体"或 "变异"是指编码同一蛋白或编码有杀虫活性的等价蛋白的核苷酸序列。所述"等价蛋白" 是指与权利要求的蛋白具有相同或基本相同的抗二化螟害虫的生物活性的蛋白。
[0046]本发明中所述的DNA分子或蛋白序列的"片段"或"截短"是指涉及的原始DNA或 蛋白序列（核苷酸或氨基酸）的一部分或其人工改造形式（例如适合植物表达的序列），前 述序列的长度可存在变化，但长度足以确保（编码）蛋白质为昆虫毒素。
[0047]使用标准技术可以修饰基因和容易的构建基因变异体。例如，本领域熟知制造点 突变的技术。又例如美国专利号5605793描述了在随机断裂后使用DNA重装配产生其它分 子多样性的方法。可以使用商业化核酸内切酶制造全长基因的片段，并且可以按照标准程 序使用核酸外切酶。例如，可以使用酶诸如Bal31或定点诱变从这些基因的末端系统地切 除核苷酸。还可以使用多种限制性内切酶获取编码活性片段的基因。可以使用蛋白酶直接 获得这些毒素的活性片段。
[0048] 本发明可以从B.t.分离物和/或DNA文库衍生出等价蛋白和/或编码这些等价 蛋白的基因。有多种方法获取本发明的杀虫蛋白。例如，可以使用本发明公开和要求保护 的杀虫蛋白的抗体从蛋白质混合物鉴定和分离其它蛋白。特别地，抗体可能是由蛋白最恒 定和与其它B.t.蛋白最不同的蛋白部分引起的。然后可以通过免疫沉淀、酶联免疫吸附测 定（ELISA)或western印迹方法使用这些抗体专一地鉴定有特征活性的等价蛋白。可使用 本领域标准程序容易的制备本发明中公开的蛋白或等价蛋白或这类蛋白的片段的抗体。然 后可以从微生物中获得编码这些蛋白的基因。
[0049] 由于遗传密码子的丰余性，多种不同的DNA序列可以编码相同的氨基酸序列。产 生这些编码相同或基本相同的蛋白的可替代DNA序列正在本领域技术人员的技术水平内。 这些不同的DNA序列包括在本发明的范围内。所述"基本上相同的"序列是指有氨基酸取 代、缺失、添加或插入但实质上不影响杀虫活性的序列，亦包括保留杀虫活性的片段。
[0050] 本发明中氨基酸序列的取代、缺失或添加是本领域的常规技术，优选这种氨基酸 变化为：小的特性改变，即不显著影响蛋白的折叠和/或活性的保守氨基酸取代；小的缺 失，通常约1-30个氨基酸的缺失；小的氨基或羧基端延伸，例如氨基端延伸一个甲硫氨酸 残基；小的连接肽，例如约20-25个残基长。
[0051] 保守取代的实例是在下列氨基酸组内发生的取代：碱性氨基酸（如精氨酸、赖氨 酸和组氨酸）、酸性氨基酸（如谷氨酸和天冬氨酸）、极性氨基酸（如谷氨酰胺、天冬酰胺）、 疏水性氨基酸（如亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸）、芳香氨基酸（如苯丙氨酸、色氨酸和酪氨 酸），以及小分子氨基酸（如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸）。通常不改变特定 活性的那些氨基酸取代在本领域内是众所周知的，并且已由，例如，N.Neurath和R.L.Hill 在1979年纽约学术出版社（AcademicPress)出版的《Protein》中进行了描述。最常见的 互换有Ala/Ser，Val/Ile，Asp/Glu，Thu/Ser，Ala/Thr，Ser/Asn，Ala/Val，Ser/Gly，Tyr/ Phe，Ala/Pro,Lys/Arg，Asp/Asn，Leu/Ile，Leu/Val，Ala/Glu和Asp/Gly，以及它们相反的 互换。
[0052] 对于本领域的技术人员而言显而易见地，这种取代可以在对分子功能起重要作用 的区域之外发生，而且仍产生活性多肽。对于由本发明的多肽，其活性必需的并因此选择 不被取代的氨基酸残基，可以根据本领域已知的方法，如定点诱变或丙氨酸扫描诱变进行 鉴定（如参见，Cunningham和Wells，1989，Science244 :1081-1085)。后一技术是在分 子中每一个带正电荷的残基处引入突变，检测所得突变分子的抗虫活性，从而确定对该分 子活性而言重要的氨基酸残基。底物-酶相互作用位点也可以通过其三维结构的分析来 测定，这种三维结构可由核磁共振分析、结晶学或光亲和标记等技术测定（参见，如deVos 等，1992,Science255 :306-312;Smith等，1992,J.Mol.Biol224:899-904;Wlodaver等， 1992,FEBSLetters309 :59-64)。
[0053] 在本发明中，Vip3A蛋白包括但不限于序列1，与序列1所示的氨基酸序列具有一 定同源性的氨基酸序列也包括在本发明中。这些序列与本发明序列类似性/相同性典型的 大于78%，优选的大于85%，更优选的大于90%，甚至更优选的大于95%，并且可以大于 99%。也可以根据更特定的相同性和/或类似性范围定义本发明的优选的多核苷酸和蛋白 质。例如与本发明示例的序列有 78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、 88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的相同性和/或类 似性。
[0054] 在本发明中，产生所述Vip3A蛋白的转基因植物包括但不限于C0T102转基因棉 花事件和/或包含C0T102转基因棉花事件的植物材料（如在CN1004395507C所描述的）、 C