Bt毒蛋白基因与植物抗虫基因工程

Ｂｔ毒蛋白基因与植物抗虫基因工程林良斌官春云（作物基因工程湖南省重点实验室,湖南农业大学长沙４１０１２８）在世界范围内,害虫造成的损失约占农作物总收获量的１３％,每年大约损失数千亿美元。目前,防治害虫仍然是主要地使用化学农药,但随着时间推移,由此而引起的一些问题日益突出,越来越引起人们的关注。例如,化学农药对人、畜有严重危害,其在自然界中的残留及在食物链中的富积已造成了严重的环境污染;化学农...     

表达苏云金杆菌毒蛋白基因的转基因烟草的抗虫性鉴定会

由中国科学院微生物研究所、动物研究所、上海昆虫所等协作单位完成的国家“七五”重点攻关课题——苏云金杆菌杀虫晶体蛋白基因工程,于1990年11月27日通过了由中科院生物     

苏云金芽孢杆菌毒蛋白发掘方法的研究进展

自上世纪初发现苏云金芽孢杆菌对昆虫有杀虫活性以来,如何发掘利用苏云金芽孢杆菌的杀虫晶体蛋白服务于农业生产和人类的卫生防控就成为一个重要课题。从早期的分离菌株使用菌体的复合物喷施到使用分子手段转化植物特定表达,人类在苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白的利用精准度上在不断提高,但随之而来就是抗性的产生。因此不断发掘可使用的新的苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因资源就是一个很重要的话题。本综述就苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因的发掘方法研究做一系统论述。     

转苏云金杆菌毒蛋白基因玉米植株的获得及其抗虫性分析

玉米 (ZeamaysL .)转化成功与否与基因型密切相关。在转化过程中 ,除少数模式品种能够形成再生频率较高且易转化的Ⅱ型愈伤组织外 ,大多数栽培品种往往只能够形成再生频率较低且不易转化的Ⅰ型愈伤组织。因此探索Ⅰ型愈伤组织的诱导及其转化条件 ,提高转化效率 ,对直接改良玉米优良自交系具有重要意义。应用基因枪转化技术将苏云金杆菌 (Bacillusthuringiensis)cry1Ac3基因导入玉米优良自交系E2 8及 34 0的Ⅰ型胚性愈伤组织中 ,经过膦丝菌素 (PPT)或潮霉素 (HygB)筛选 ,获得了再生植株。经PCR检测、Southernblot分析及Bt毒蛋白ELISA检测证实 ,外源基因已整合到玉米基因组中 ,并已获得表达。抗虫性分析结果表明 ,部分转基因玉米植株对玉米螟虫有较强的抗性。还比较了PPT和HygB两种筛选剂的筛选效果 ,表明PPT筛选的抗性愈伤组织的再生频率要高于HygB筛选的再生频率。     

转苏云金杆菌毒蛋白基因玉米植株的获得及其抗虫性分析

玉米( Zea mays L.)转化成功与否与基因型密切相关.在转化过程中,除少数模式品种能够形成再生频率较高且易转化的Ⅱ型愈伤组织外,大多数栽培品种往往只能够形成再生频率较低且不易转化的Ⅰ型愈伤组织.因此探索Ⅰ型愈伤组织的诱导及其转化条件,提高转化效率,对直接改良玉米优良自交系具有重要意义.应用基因枪转化技术将苏云金杆菌( Bacillus thuringiensis ) cry1Ac3基因导入玉米优良自交系E28及340的Ⅰ型胚性愈伤组织中,经过膦丝菌素(PPT)或潮霉素(HygB)筛选,获得了再生植株.经PCR检测、Southern blot分析及Bt毒蛋白ELISA检测证实,外源基因已整合到玉米基因组中,并已获得表达.抗虫性分析结果表明,部分转基因玉米植株对玉米螟虫有较强的抗性.还比较了PPT和HygB两种筛选剂的筛选效果,表明PPT筛选的抗性愈伤组织的再生频率要高于HygB筛选的再生频率.     

苏云金杆菌抗虫基因cryIAc转化辣椒的研究

通过农杆菌介导法将杀虫结晶蛋白基因cryIAc导入到辣椒子叶外植体中,经卡那霉素筛选、组织化学法检测GUS活性以及PCR、Southern杂交分析证实cryIAc基因已整合进辣椒核基因组中。     

苏云金芽孢杆菌毒蛋白基因在小麦基因组中的甲基化修饰

通过花粉管通道法将苏云金芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）毒蛋白基因（Ｂｔ．ｔｏｘｉｎｇｅｎｅ）转进了小麦品种京花５号与８６Ａｌ。利用点杂交、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交和ＰＣＲ等技术鉴定了转化植株的当代和子代,证实了Ｂｔｔｏｘｉｎｇｅｎｅ的导入与对小麦染色体的整合。利用对腺嘌呤（Ａ）与胞嘧啶（Ｃ）甲基化敏感与否的限制性内切酶组（ｍｅｄｈｙｌａｔｉｏｎ－（ｕｎ）ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｅｎｚｙｍｅｇｒｏｕｐ,ＭＲＥＧ）酶切和ＲＣＲ扩增（ＭＲＥＧ－ＰＣＲ）,对转化子代中的Ｂｔ基因片段甲基化形式进行了研究。结果表明,整合在小麦基因组中的Ｂｔ基因的Ａ和Ｃ的甲基化形式发生了变化     

苏云金芽孢杆菌(Bt)晶体毒蛋白基因在烟草叶绿体中的表达

将全长３．５ｋｂ的Ｂｔ基因３’端缺失,得到长为２．１ｋｂ、１．８ｋｂ的基因。分别将这３个长度（１．８ｋｂ、２．１ｋｂ、３．５ｋｂ）的基因置于水稻叶绿体ｐｓｂＡ基因的启动子和终止子调控之下,并与选择标记基因ａａｄＡ（编码氨基糖苷－３’－腺苷酸转移酶,具壮观霉素抗性）表达盒相连;以烟草叶绿体基因ｔｒｎＨ－ｐｓｂＡ－ｔｒｎＫ为同源片段,构建成叶绿体转化载体ｐＢＴ３、ｐＢＴ８和ｐＢＴ２２。用基因枪把Ｂｔ基     

苏云金杆菌抗虫基因cryI Ac 转化辣椒的研究

通过农杆菌介导法将杀虫结晶蛋白基因cryIAc导入到辣椒子叶外植体中,经卡那霉素筛选、组织化学法检测GUS活性以及PCR、southern杂交分析证实cryIAc基因已整合进辣椒核基因组中。     

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…     

转苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因抗虫植物的研究进展与商品化

本文综述了转ICPs基因植物从ICPs在植物中低表达,具杀虫效应到高表达而进行田间应用试验的研究进展及转ICPs抗虫植物的商品化现状。     

苏云金芽孢杆菌Cyt蛋白研究进展

苏云金芽孢杆菌 (Ｂａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ,简称Ｂｔ)是目前世界上应用最广泛、最成功的微生物杀虫剂 ,也是公认的无公害生物农药。苏云金芽孢杆菌最主要的杀虫活性物质是杀虫晶体蛋白 (ＩｎｓｅｃｔｉｃｉｄａｌＣｒｙｓ ｔａｌＰｒｏｔｅｉｎｓ,ＩＣＰｓ) ,包括晶体蛋白 (Ｃｒｙ)和Ｃｙｔ蛋白 (Ｃｙｔ)两大类。这两类蛋白在氨基酸序列及其基因同源性上相距甚远 ,但它们均能在靶标害虫中肠内被激活成毒素 ,并在昆虫中肠细胞膜上形成孔道 ,进而引起中肠细胞胶样渗透裂解 (ｃｏｌｌｏｉｄ ｏｓｍｏｔｉｃｌｙｓｉｓ) ,最…     

苏云金杆菌杀虫蛋白的多样性

苏云金杆菌是生物防治中应用最为广泛的一种杀虫剂,其杀虫蛋白具有广泛的多样性。本文就苏云金杆菌杀虫蛋白的基因、基因分布、杀虫蛋白结构以及作用机制的多样性进行了概述。     

苏云金芽孢杆菌cry基因研究进展

从cry基因的分类、cry基因与转座因子的关系、cry基因的表达调控以及cry基因的作用机理等 4个方面综述了cry基因的研究进展 ,并简要展望了其研究和应用前景。     

苏云金芽胞杆菌营养期杀虫蛋白基因特性分析

营养期杀虫蛋白是在苏云金芽胞杆菌营养期中发现的一种非晶体状胞外杀虫蛋白 .通过Southern杂交的基因定位实验 ,证实了营养期杀虫蛋白基因并非位于染色体和环型质粒上 ;在 2 0个不同血清型的 2 3种菌株中 ,营养期杀虫蛋白基因的存在率为 5 6 5 % (13 2 3) .同时对随机选择的 3个不同亚种菌株进行基因克隆和序列分析 ,表明其基因具有相当高的同源性 .运用生物信息技术 ,对营养期杀虫蛋白多肽进行了功能结构域比对分析 ,发现这 789多肽蛋白的N端 31至 15 0残基之间存在一种趋化信号传导因子相似序列 ,C端 5 36至 6 6 6残基之间则存在着纤维素结合结构域相似肽 .上述结果提示 ,营养期杀虫蛋白基因在苏云金芽胞杆菌天然菌株中高度保守并较为广泛分布 ,其编码蛋白的特殊结构提示了营养期杀虫蛋白潜在的功能特性 ,为进一步研究营养期杀虫蛋白奠定了基础 .     

苏云金杆菌以色列变种毒蛋白的分离和它的特性

苏云金杆菌以色列变种产生的毒蛋白具有杀死蚊的孑孓的能力。除了23kD毒蛋白外, 还有分子量为50kD左右的蛋白对蚊的幼虫也有很强的毒性。双向SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳显示了50kD毒蛋白包括有12个不同等电点的多肽,这些多肽具有结构不均一的特性。     

植物抗虫基因工程研究进展

植物抗虫基因工程为防治农业害虫提供了一条崭新途径。本文对植物抗虫基因工程近年来所取得的某些研究进展,包括目前已发现和利用的抗虫基因、提高抗虫基因在植物体内表达的方法以及防止或延缓害虫产生抗性的策略等方面进行了综合评述,并对植物抗虫基因工程中有待解决的问题和发展前提提出了自己的看法。     

杀线虫的苏云金芽孢杆菌蛋白

苏云金芽孢杆菌是杀虫剂蛋白的主要来源。现在Mgcogen公司已找到对线虫有毒的菌株。杀线虫蛋白作为现在用于控制蛔虫侵染家畜的氯化物的替换物可找到很好的市场。象杀虫剂蛋白一样,杀线虫蛋白也可在环境中降解而且可能比合成的杀虫剂更安全。苏云金芽孢杆菌杀虫剂蛋白对特定类型的昆虫有高度专一性。多数只对鳞翅目(蛾,蝴蝶,及其它蝎有效。抗线虫苏云金芽孢杆菌毒素不同于那些用于昆虫的杀虫剂产物,它只针对线虫而不影响昆虫。