外源抗虫蛋白与内源抗虫因子的交互作用

以次生代谢物质萜烯类、黄酮类以及单宁等为基础的自身化学抗虫性一直是植物化学防御的核心。随着基因重组技术的发展,许多作物获得了一种新的化学防御形式,即以表达外源基因产物来进行防御。外源抗虫蛋白与内源抗虫物质的协调性问题,在利用外源基因工程改良植物抗虫性时是非常重要的,同时也是转基因作物安全性和生态学评价的重要方面。转基因植物中外源与内源抗虫系统间的协调性的研究取得了一些成果,但尚未引起人们足够的重视。综述了离体条件下和在转基因植物体内,外源抗虫蛋白Bt和GNA等与植物次生代谢物质以及各抗虫蛋白之间交互作用的研究进展,并探讨了研究各抗虫因子交互作用的意义。     

甜蛋白与抗虫蛋白

在植物中发现有极甜的蛋白质。植物中也有抗虫的蛋白质,其中一类抗虫蛋白与甜蛋白在结构上极为相似。介绍了它们的研究现状和广泛的应用前景。     

植物外源抗虫基因及其应用

目前植物外源抗虫基因在植物基因工程中得到了广泛的应用。本文概述了植物外源抗虫基因的种类、作用机理及其应用概况 ,并对今后外源抗虫基因的主要研究方向作了探讨。     

A54外毒素与Bt毒蛋白对棉铃虫的交互作用

研究测定了A5 4胞外毒素与Bt毒蛋白对棉铃虫的交互作用。结果发现随着棉铃虫饲料中A5 4外毒素浓度的增加 ,棉铃虫幼虫的死亡率显著上升 :随着棉铃虫饲料中Bt毒蛋白浓度的增加 ,棉铃虫幼虫的死亡率也显著上升。方差分析的结果表明二者互有增效作用。     

转抗虫基因植物对蜜蜂的影响

苏云金杆菌 (Bacillusthuringiensis,Bt)毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因是广泛用于植物抗虫基因工程的两大类基因。Bt毒蛋白对蜜蜂没有明显毒害作用 ,但对草蛉、瓢虫等有益昆虫的繁殖、发育具有不良影响 ,而且在花粉中表达 ,因此转Bt基因植物对蜜蜂的影响有待于进一步研究。蛋白酶抑制剂浓度高时 ,对蜜蜂具有明显的毒害作用。随着基因工程技术的发展 ,蛋白酶抑制剂基因表达水平的提高 ,转基因植物必将对蜜蜂产生一些不良影响。蜜蜂仅取食植物的花蜜和花粉 ,可以采用不同的启动子 ,使抗虫基因只在害虫取食部位表达 ,而在花蜜和花粉中不表达 ,以确保既能抗虫 ,又对蜜蜂安全     

Bt 毒蛋白基因在转基因抗虫植物中的应用

1　引言世界上每年因虫害而造成的农产品损失估计为 13 %。在我国 ,水稻每年因虫害减产 10 %以上 ,小麦减产近 2 0 % ,棉花产量损失达 2 0 %～3 0 % ,如果加上这些农产品在贮藏过程中因虫害而造成的损失则更大。目前 ,农作物保护主要依赖于施用农药 ,从长远利益来看 ,将来必须发展绿色环保型农业 ,以减少能源和化学药剂的投入量 ,并且不会产生药剂残留、环境污染以及害虫的抗药性等问题。基因工程技术的发展克服了常规育种的不足 ,开辟了植物抗病虫害育种的新时代。抗植物虫害的基因有很多 ,目前经常使用的主要有 3种 ,即豇豆胰蛋白酶抑制剂…     

外源毒性物质及其在植物抗虫品种培育中的应用概况

对昆虫具有毒性的外源毒性物质广泛存在于微生物、植物和一些动物中。概述了Bt晶体蛋白、蛋白酶抑制剂、植物凝集素、淀粉酶抑制剂、几丁质酶等几种外源毒性物质的特征、杀虫机理及其基因在植物抗虫品种培育方面的应用概况,并对今后转外源毒性基因抗虫植物的主要研究方向作了探讨。     

Bt毒蛋白对棉铃虫的生长发育和相关酶活性的影响

棉铃虫Helicoverpaarmigera幼虫取食不同浓度Bt毒蛋白的人工饲料后 ,随着Bt毒蛋白浓度的升高 ,幼虫的体重增长量和蛹重下降 ,死亡率明显上升。羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的活力也呈升高趋势。在棉铃虫中肠内蛋白酶中 ,类胰凝乳蛋白酶的活力随Bt蛋白浓度增大而显著升高 ;类胰蛋白酶活性在Bt蛋白浓度为 2 0 μg g时达到最高 ,随后开始下降。     

转基因植物中Bt杀虫蛋白的重组噬菌体辅助检测

以LRP和棉花总蛋白为本底蛋白,纯化的Bt杀虫蛋白为目标蛋白,利用噬菌体展示技术从噬菌体的随机七肽库中筛选与Bt蛋白特异性结合的七肽.ELISA检测表明经过三轮淘筛过程,特异性多肽得到了高度富集,其中PH5可与Bt蛋白特异性结合.将筛选出的PH5作为Bt蛋白的“类抗体”用于抗虫转基因植物的检测,由此建立了一种新的检测方法,讨论了噬菌体展示技术在植物基因工程中的潜在应用价值.     

NaCl胁迫对转基因杨树外源基因表达的影响

以具高抗虫性的转抗虫基因‘741杨’及在此基础上转入了发根农杆菌Ri质粒T-DNA株系的组培苗为材料,研究了转基因株系BtCrylAc抗虫基因和发根基因的表达及其对NaCl胁迫的反应。结果表明,转入Ri质粒T- DNA上的rol基因后,导致苗木根系数目增加,根系长度减小,IAA和GA含量显著提高,抗虫BtCrylAc基因编码的毒蛋白的表达量降低;随着NaCl胁迫强度的增加,苗高、根系数量、叶绿素含量及IAA、GA含量逐步降低,而根系的长度加大,Bt毒蛋白含量显著提高,表明NaCl胁迫使转基因杨外源Bt毒蛋白基因的表达增强,而发根农杆菌Ri质粒T-DNA的表达下降。     

Secondary Metabolites of Plants from the Genus Chloranthus: Chemistry and Biological Activities

Chloranthus, a genus of the family Chloranthaceae, which is mainly distributed in eastern and southern Asia, has been used in Chinese folk medicine due to its antitumor, antifungal, and anti‐inflammatory activities. This review compiles the research on isolation, structure elucidation, structural diversity, and bioactivities of Chloranthus secondary metabolites reported between 2007 and 2013. The metabolites listed encompass 82 sesquiterpenoids, 50 dimeric sesquiterpenoids, 15 diterpenoids, one coumarin, and five other compounds. Among them, dimeric sesquiterpenoids, the characteristic components of plants from the genus Chloranthus, have attracted considerable attention due to their complex structures and significant biological features, e.g., antitumor, antibacterial, antifungal, anti‐inflammatory, and hepatoprotective activities, and potent and selective inhibition of the delayed rectifier (IK) K⁺ current and tyrosinase.     

转Bt基因植物中外源基因时空动态表达的研究现状

在转Bt基因植株中 ,外源基因的时空动态表达对于害虫的防治和转基因安全评价管理具有重要意义。利用生物测定法和酶联免疫吸附测定法 (ELISA) ,对植物不同组织在同一发育阶段、同一组织在不同的发育阶段以及不同转基因植株的外源基因的时空动态表达进行研究。本文综述了转基因植物中外源基因时空动态表达的研究进展和现状。     

On the Relation Between the Predicted Secondary Structure and the Protein Size

Accurately predicted protein secondary structure provides useful information for target selection, to analyze protein function and to predict higher dimensional structure. Existing research shows that more data + refined search = better prediction. We analyze relation between the prediction accuracy and another crucial factor, the protein size. Empirical tests performed with two secondary structure predictors on a large set of high-resolution, non-redundant proteins show that the average accuracies for small proteins (<100 residues) equal 73% and 54% for alpha-helices and beta-strands, respectively. The alpha-helix/beta-strand accuracies for very large proteins (>300 residues) equal 77%/68%, respectively. Similarly, the tests with three secondary structure content predictors show that the prediction errors for the small/very large proteins equal 0.13/0.09 and 0.09/0.06 for alpha-helix and beta-strand content, respectively. Our tests confirm that the secondary structure/content predictions for the very large proteins are characterized statistically significantly better quality than prediction for the small proteins. This is in contrast with the tertiary structure predictions in which higher accuracy is obtained for smaller proteins.     

植物次生代谢物途径及其研究进展

植物次生代谢是植物在长期进化过程中与环境相互作用的结果,由初生代谢派生。萜类、生物碱类、苯丙烷类为植物次生代谢物的主要类型,其代谢途径多以代谢频道形式存在,具有种属、生长发育期等特异性。从植物次生代谢物的分类、代谢途径及代谢调控基因工程等方面展开论述,重点介绍了次生代谢物的生物合成途径,以及利用基因工程等技术对植物次生代谢途径进行遗传改良等方面的研究进展,为全面认识植物代谢网络、合理定位次生代谢及其关键酶、促进野生植物资源可持续利用等提供理论依据。     

建立金线莲原球茎悬浮体系生产次生代谢产物

研究植物激素浓度和培养周期对金线莲原球茎悬浮培养生长及其代谢产物积累的影响,以增加金线莲悬浮培养的生长量,提高次生代谢产物的生产。结果表明,MS培养基添加S-3307 1.0mg/L,6-BA0.5mg/L和3%的蔗糖适合总生物量的生长(214.45g/L,FW和18.23g/L DW)。而MS培养基添加S-3307 1.0mg/L,6-BA 3.0mg/L和5%的蔗糖,总黄酮,总酚和多糖的干重(5.43mg/g,2.87mg/g和243.23mg/g)达到最大化。研究原球茎悬浮培养过程,发现经过7个星期培养就能获得最大的生物质总量(225.98 g/L的FW和18.53 g/L的DW)、总黄酮干重(5.09mg/g)和总酚干重(2.04mg/g),而多糖生产达到其峰值(229.36mg/g干重)是在培养后5个星期。     

水稻内生真菌Fusarium moniliform ZSU-1次级代谢产物研究

为了探索内生镰刀菌对稻田病害生物防治的物质基础,对一株来自健康水稻茎部的串珠镰刀菌Fuscrium moniliform ZSU-1进行发酵培养,用色谱技术分别对其菌体提取物、发酵液提取物进行活性次级代谢产物分离,得到4个化合物,通过1D、2D NMR、质谱等波谱分析,分别鉴定为镰刀菌酸(1)、镰刀菌酸·脱氢镰刀菌酸缔合物(1:1)(2)、白僵菌素(3)和甘露醇(4).鉴于镰刀菌酸、镰刀菌酸·脱氢镰刀菌酸缔合物(1:1)有较强的抗菌活性,推测这两个化合物对稻田病害生物防治可能有一定的意义.