分子改造cryNAc基因的转基因水稻创制及其功能评价

利用蛋白质工程技术对Cry蛋白进行改造是创制新Bt蛋白的主要途径之一。Cry蛋白改造涉及结构域交换、定点突变、蛋白截断等多种方法。利用结构域交换、密码子优化方法对Bt基因进行合理化设计改造,获得新型Bt蛋白编码基因cry NAc,进一步利用农杆菌介导法转入吉林省水稻主栽品种吉粳88中,并开展了转基因后代的分子鉴定和抗虫性功能评价相关研究工作。分子检测结果表明cry NAc基因成功整合进入吉粳88基因组中,且稳定表达;Cry NAc蛋白在各个发育时期根、茎、叶中的表达存在显著差异,灌浆期水稻叶片中蛋白表达量最高(2 959.73 ng/g),分蘖期茎中蛋白表达量最低(150.9 ng/g);田间接虫试验表明cry NAc转基因水稻抗二化螟的能力显著。上述结果表明cry NAc基因可作为新的cry基因用于作物遗传改良。