转双基因烟草对棉铃虫的杀虫活性评价

以含Ｂｔ杀虫蛋白基因（单基因）烟草和常规烟草为对照,系统测定了含Ｂｔ与豇豆胰蛋白酶抑制剂蛋白基因（双基因）的抗虫烟草对棉铃虫不同龄期幼虫的杀虫活性。结果表明：１￣３龄幼虫取食转双基因烟草３ｄ后死亡率为８０．５％￣９９．３％,取食６ｄ后死亡率达１００％,均显著高于转单基因烟草。２龄幼虫取食转基因烟草３ｄ后死亡率为８０．５％￣９９．３％,取食６ｄ后死亡率达１００％,均显著高于转单基因烟草。２龄幼虫取食     

导入蜘蛛杀虫肽基因的烟草具有抗虫性

用带有杀虫肽基因的农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍ ｅｆａｃｉｅｎｓ）ＬＢＡ４４０４ 转化烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ ）叶片,共获得３０ 株抗卡那霉素的再生植株． 用这些再生植株对棉铃虫（Ｈｅｌｉｏｔｈｉｓａｒｍ ｉｇｅｒａ）进行毒力测定,有３ 株转杀虫肽基因植株对棉铃虫有较强抗性． 与对照相比,这３ 株转基因烟草的杀虫率可达３０％～４５％ ,并能显著抑制昆虫蜕皮和生长发育,表现出明显的抗虫作用． 以这３ 株为主进行了ＰＣＲ 扩增及Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ实验,结果表明杀虫肽基因已插入到这３ 株植株的基因组中并表达出有活性的杀虫肽     

类产碱假单胞菌核心杀虫蛋白基因的转化及杀虫活性

[目的]利用类产碱假单胞菌核心杀虫蛋白基因(Core Pseudomonas pseudoalcaligenes insecticidal protein gene,cppip)构建植物表达载体并转化烟草,以研究cppip在高等植物体内表达产物的活性.[方法]cppip在烟草基因组中的整合及转录通过烟草转化系T0代种子发芽的抗生素抗性分离及其T1代株系的分子检测来证明;烟草转化系后代表达产物的杀虫效果通过测定蝗虫死亡率来分析.[结果]证明了cppip能以一定拷贝数插入到烟草基因组内,并按照孟德尔遗传方式传递给后代;比较含信号肽(signal peptide sequence,SPS)和不含信号肽的类产碱假单胞菌杀虫蛋白基因(Pseudomonas pseudoalcaligenes insecticidal protein gene,ppip)表达产物的杀虫活性,发现不含SPS的ppip烟草转化系蛋白表达产物对2～3龄蝗虫幼虫的平均致死率为83.37%,并对幼虫的生长发育有明显抑制作用,而含有SPS的ppip烟草转化系蛋白表达产物对2～3龄蝗虫幼虫的平均致死率为15.65%,两者之间有着显著的差异.[结论]推测ppip的SPS会影响该基因在高等植物体内表达产物的活性,本研究结果对于高效利用ppip进行植物转化及抗虫具有重要参考价值.     

Bt杀虫晶体蛋白基因及其转因育种研究进展

本文简要介绍了Ｂｔ杀虫晶体蛋白及其编码基因,以及目前通过基因工程方法获提地转Ｂｔ杀虫晶体蛋白基因植物,着重分析和探讨了目前转Ｂｔ杀虫晶体蛋白奇才志基因植物及转基因中存在的一些问题,并就这些问题及合理持续利用Ｂｔ杀虫晶体蛋白提出了一些见解。     

转双基因烟草对棉铃虫的杀虫活性评价*

以含Bt杀虫蛋白基因(单基因)烟草和常规烟草为对照,系统测定了含Bt与豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)蛋白基因(双基因)的抗虫烟草对棉铃虫(Helicoverpa armigera)不同龄期幼虫的杀虫活性.结果表明：1～3龄幼虫取食转双基因烟草3d后死亡率为80.5%～99.3%,取食6d后死亡率达100%,均显著高于转单基因烟草。2龄幼虫取食转基因烟草3d后转至正常饲料,转双基因烟草对幼虫死亡率、存活虫体重、化蛹率和化蛹时间等生长发育的影响,均显著高于转单基因烟草。     

转Cry1Ac活性杀虫蛋白及慈菇蛋白酶抑制剂B基因的棉花

根据植物基因的结构特征。合成了Cry1Ac活性杀虫蛋白的编码序列并与内质网定位肽编码序列组成嵌合杀虫蛋白基因Bt29K。构建了含Bt29K基因及慈菇蛋白酶抑制剂B（API-B）基因表达框的双抗虫基因植物表达载体。通过根癌土壤杆菌（Agrobacterium trmefaciens(Smith et TOwnsend)ConnLBA4404)介导转化了棉花（Gossypium hirsu-tunL.)的两个生产品种（系）。根据抗棉铃虫（Heliothis armigera)试验及农艺性状的观察调查结果。经6代筛选,获得了抗棉铃虫90.0%_99.7%且农艺性状优良的9个双价抗虫棉纯合品系。分子生物学分析结果表明,两个抗虫基因在棉花基因组中的插入拷贝数为1个或2个,活性Cry1Ac和API-B蛋白在转基因抗虫棉株系中的表达量分别约占总可溶性蛋白的0.17%和0.09%。对双抗纯合系植株及仅转Bt基因的棉花纯合系抗虫性检测结果表明前者的抗虫性明显高于后者,因此推断本研究采用的双抗虫基因表达载体构建策略是合理的。     

Xenorhabdus nematophila BP杀虫毒素基因的序列分析及其杀虫活性

XnBP83是从Xenorhabdus nematophila BP基因组粘粒文库中筛选出的一个对棉铃虫有较强口服杀虫活性的克隆．采用亚克隆结合primer-walking DNA测序技术对粘粒XnBP83的插入片段进行序列测定．该插入片段全长38939bp,其中包括5个与杀虫活性相关的tc类基因xptA1、xptB1、xptC1、xptA2、xptD1．序列分析显示：a．插入片段中的xptD1不完整,与X．nematophila PMFI296 XptD1相应氨基酸序列有99％的相似性．b．BP xptA1读码框全长7569bp,编码2520个氨基酸,与PMFI296的XptA1氨基酸序列有98％的相似性,两者在第2200-2223氨基酸区域连续有23个氨基酸不同．c．BP xptB1读码框全长3051bp,编码1016个氨基酸,与PMFI296 XptB1氨基酸序列有98％的相似性,在第620-650氨基酸之间有28个氨基酸差异．d．BP xptC1读码框全长4225bp,编码1408个氨基酸,与PMFI296的XptC1氨基酸序列有96％的相似性．在BP的第232氨基酸后插入了一个TAQRYLAK的氨基酸序列,在第627-646氨基酸区域内,有18个氨基酸不同．e．BP xptA2读码框全长7574bp,编码2524个氨基酸,与PMFI296的XptA2氨基酸序列有90％的相似性,在BP品系XptA2的第788-855氨基酸和第1630～1784氨基酸有两个明显变异区．将XnBP83培养物上清和沉淀饲喂棉铃虫、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾和粉纹夜蛾,结果表明XnBP83对所测昆虫有广谱杀虫活性．     

转天麻抗真菌蛋白GAFP基因烟草的获得及离体抑菌活性检测

通过根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导,采用叶盘法将天麻(GastrodiaelataBl.)抗真菌蛋白基因GAFP转入烟草(NicotianatabacumL.),PCR和Southern blotting分析证明已将GAFP基因整合进烟草植株。体外抑菌实验表明GAFP转基因的烟草植株对真菌瑞氏木霉(Trichodermareesei)表现出一定的抑菌活性。     

转BmK IT4基因烟草的抗虫性

用酶切方法从「ｐＢＳ－ＢｍＫ ＩＴ４质粒中获得ＢｍＫ ＩＴ４基因片段,并构建ＣａＭＶ ３５Ｓ启动子下的ＢｍＫ ＩＴ４基因表达质粒ｐＥ３－ＢｍＫ ＩＴ４,以根癌土壤杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｒｍｅｆａｃｉｅｎｓ（Ｓｍｉｔｈ ｅｔ Ｔｏｗｎｓｅｎｄ）Ｃｏｎｎ）介导的叶盘法转化云烟（Ｎｉｃｏ－ｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ Ｌ．）Ｋ３２６叶片,获得４５株抗卡那霉素的再生植株。用这些再生植株进行抗虫     

昆虫病原线虫共生菌BP品系杀虫毒素基因簇中各基因与杀虫活性的关系

昆虫病原线虫共生菌Xenorhabdus nematophilus BP的多个杀虫毒素基因集中在一起形成一个约40kb的基因簇。为研究这个基因簇中各基因与杀虫活性的关系,对该共生菌粘粒文库中5个粘粒克隆XnBP76、XnBP83、XnBP203、XnBPp378 和XnBP414及XnBP83的3个亚克隆插入DNA片段的基因结构和它们对棉铃虫的杀虫活性进行了比较,结果显示,xptB1, xptC1和xptA2 3个基因或后两者的联合表达产物具有最强的杀虫效果,缺失其中的任何1个或2个会使杀虫活力大幅度地下降或完全消失;而xptD1和xptA1的缺失对毒素基因簇的表达产物的杀虫活力影响很小;杀虫毒素的物理混合没有明显的增效作用。     

转望江南核糖体失活蛋白基因cassin烟草及其对烟草花叶病毒的抗性

通过构建植物表达载体,由农杆菌介导,将望江南核糖体失活蛋白基因cassin转入烟草。PCR和Southern blot杂交结果证明：外源基因已经以单拷贝整合到烟草基因组内,并且在后代发生遗传分离。RT—PCR和Northern blot杂交结果显示：外源基因可以正常转录。用不同浓度的TMV机械摩擦接种转基因T1、T2代各3个自交株系,以非转基因烟草为阴性对照,实验结果表明转基因烟草对TMV表现出不同程度的抗性。     

转双抗虫基因烟草的研究

用改造的雪花莲凝集素基因GNAmm与合成的苏云金芽孢杆菌(Bt)毒蛋白cry1Ac基因构建了带有双价基因的植物表达载体,在该表达载体中这两个基因的转录分别受笋瓜PP2启动子(SPP2P)和CaMV 35S启动子的调控。通过根癌土壤杆菌介导转化法,获得了一批抗卡那霉素的转化再生烟草植株。PCR检测及基因组DNA Southern blot\,Slot blot杂交分析的结果表明Gna基因和Bt基因已整合到烟草总DNA中。用Bt毒蛋白抗血清进行Western blot分析,转基因植株均有Bt杀虫蛋白的不同程度的表达。对转化再生烟草的虫试结果表明,在所受试的19株烟草中60%的植株上的棉铃虫在5天内死亡率达到100%,而且存活幼虫的生长发育受到明显抑制;蚜虫抑制生长试验表明,多数转化再生植株具有较强的抗蚜活性,平均能够抑制桃蚜50%～60%的蚜口密度,有的高达80%以上。以上结果表明利用这两个改造过的抗虫基因可以获得既抗虫又耐蚜的转双抗虫转基因植物。     

转石蒜凝集素基因烟草的抗蚜虫性

利用农杆菌介导法将质粒pBILRA转化烟草(Nicotianatabacum L.),该质粒含有由花椰菜花叶病毒35S启动子(CaMV35S)引导的筛选基因新霉素磷酸转移酶基因(nptⅡ)及石蒜凝集素基因(lra).通过卡那霉素筛选获得了25株独立转基因烟草植株.Western blot分析表明,石蒜凝集素蛋白在不同转基因植株中表达量不同.对转基因T1代植株的遗传分析表明,lra基因在大多数独立转基因植株后代中以孟德尔3:1的分离比方式遗传.抗虫试验表明,表达较高水平石蒜凝集素蛋白的转基因烟草对桃蚜种群的生长具有明显的抑制作用.首次报道了表达石蒜凝集素基因的烟草对蚜虫具有抗性.石蒜凝集素基因可用于植物抗虫基因工程研究及应用.     

转石蒜凝集素基因烟草的抗蚜虫性

利用农杆菌介导法将质粒pBILRA转化烟草(NicotianatabacumL.),该质粒含有由花椰菜花叶病毒35S启动子(CaMV35S)引导的筛选基因新霉素磷酸转移酶基因(nptII)及石蒜凝集素基因(lra)。通过卡那霉素筛选获得了25株独立转基因烟草植株。Westernblot分析表明,石蒜凝集素蛋白在不同转基因植株中表达量不同。对转基因T1代植株的遗传分析表明,lra基因在大多数独立转基因植株后代中以孟德尔31的分离比方式遗传。抗虫试验表明,表达较高水平石蒜凝集素蛋白的转基因烟草对桃蚜种群的生长具有明显的抑制作用。首次报道了表达石蒜凝集素基因的烟草对蚜虫具有抗性。石蒜凝集素基因可用于植物抗虫基因工程研究及应用。     

30种药用植物提取物杀虫杀菌活性研究

采用微量点滴法和载毒叶片饲喂法测定30种药用植物乙醇提取物对粘虫3龄幼虫的触杀、胃毒以及拒食活性。结果表明,供试样品在50mg·mL-1浓度下均无明显的触杀或胃毒作用,但卡瓦胡椒和川陈皮对试虫有一定的拒食活性,其中卡瓦胡椒24h拒食中浓(AFC50)为4.12mg·mL-1,48h为9.12mg·mL-1。采用抑制菌丝生长速率法和抑制孢子萌发法测定离体杀菌活性的结果表明,供试样品在2mg·mL-1浓度下,卡瓦胡椒和厚朴对供试病原菌均有较强抑制作用。毒力测定结果表明,卡瓦胡椒对玉米大斑病菌、番茄灰霉病菌、小麦根腐病菌、油菜菌核病菌4种病原真菌菌丝生长抑制的有效中浓(EC50)分别为108、258、290、205mg·L-1,厚朴分别为208、331、345、408mg·L-1;卡瓦胡椒对玉米大斑病菌、玉米小斑病菌、烟草赤星病菌3种病原真菌抑制孢子萌发的有效中浓(EC50)分别为155、195、268mg·L-1,厚朴则分别为151、242、241mg·L-1。根据以上结果,我们认为卡瓦胡椒和厚朴的乙醇提取物具有较高的杀菌活性,其有效成分值得进一步研究。     

转popW基因烟草的构建及相关表型分析

PopW是克隆于青枯劳尔氏菌Ralstonia solanacearum ZJ3721中的一种新的编码harpin蛋白的基因,原核表达的PopW蛋白能够诱导烟草对TMV的抗性、促进烟草生长、提高烟草品质。将popW基因连接到植物表达载体pBI121上,构建成重组转基因载体pB-popW,通过冻融法转化根癌土壤杆菌EHA105,获得阳性转化子。再采用叶盘法转化三生烟Nicotiana tobacum cv.Xanthi nc.,经卡那霉素抗性筛选、PCR检测、RT-PCR分析获得21个株系的T3代阳性植株。PCR及RT-PCR检测结果表明popW基因已经整合到烟草基因组中,并在转录水平正常表达。GUS染色进一步证明popW基因在翻译水平上进行了表达,且不同株系之间表达存在差异。对烟草花叶病毒(TMV)的抗病性测定结果表明,转基因烟草对TMV的抗病性增强,防效最高达54.25%。转基因烟草在生长上也具有一定优势,生长15 d的根长最高为野生型的1.7倍,移栽后60 d的株高、鲜重、干重最高分别为野生型烟草的1.4、1.7和1.8倍。     

Arresten在烟草中的表达及其生物学活性分析

采用5'端引入His-tag的引物从携带有Arresten基因的质粒pCA中扩增血管生成抑制因子Arresten编码基因,构建其植物表达载体pCAMBIAarr并通过冻融法转化根癌农杆菌LBA4404,获得携带目的基因的重组农杆菌.采用叶盘法以重组农杆菌转化烟草,在50 μg/mL潮霉素B为选择压力下获得再生烟草植株,经过Southern杂交、RT-PCR和Western blotting检测,获得稳定整合有Arresten编码基因的烟草转基因植株.牛血管内皮细胞BCE增殖抑制实验表明,采用镍离子螯合次氨基三乙酸亲和层析法从转基因烟草叶片中分离纯化的重组Arresten蛋白具有明显的抑制牛血管内皮细胞增殖的生物活性.     

苏云金杆菌cry 1C基因检测及其与杀虫活性的关系

对实验室分离保存的 5 4株苏云金芽孢杆菌的H 血清型、杀虫晶体蛋白质 ,杀虫基因cry 1C和对甜菜夜蛾的活性进行了检测 ,分析了它们之间的关系。结果表明 ,有 2 8株菌株含有cry 1C基因 ,携带有cry 1C基因的菌株的晶体蛋白质主要为 135ku左右 ,它们对甜菜夜蛾均有较高的毒性 ,这些菌株的鞭毛抗原血清型主要分布在H 5和H 7。     

灰毛豆树皮中的杀虫成分及其杀虫活性

为确定灰毛豆Tephrosia purpurea树皮甲醇提取物中的杀虫成分,以白纹伊蚊Aedes albopictus4龄幼虫为靶标昆虫,在活性跟踪的基础上利用色谱技术分离其活性成分,然后根据各化合物的核磁共振网谱和质谱数据确定化合物的结构,并利用玻片载蚜法和点滴法测定了各化合物对桃蚜Myzus persicae无翅蚜...     

转Bt基因棉花对棉铃虫不同龄期幼虫的杀虫活性和抑制生长作用

以我国培育的转Bt基因棉花(简称Bt棉)为材料,系统测定了Bt棉叶片对棉铃虫 Helicoverpa armigera(Hubner)不同龄期幼虫的杀虫活性和抑制生长的作用。结果表明,Bt棉的杀虫活性随着龄期的增大而趋于降低,其中处理3d只对1龄幼虫有较高效果;从1～4龄开始连续取食Bt棉后均不能化蛹,5龄幼虫则能正常化蛹。3龄幼虫取食Bt棉叶3d后的体重与初始体重之比为0.94,而取食常规棉叶的相应比值为5.48,对幼虫生长的抑制作用明显。在28℃条件下用Bt棉饲养棉铃虫1～3龄幼虫3d,对幼虫的致死率显著高于25℃处理,对3龄幼虫抑制生长的作用也显著提高。研究结果可为确定棉铃虫对Bt棉的抗性监测与治理技术以及Bt棉的田间应用技术提供依据。