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國內水泥混凝土外加劑技術資料
一種抗蟲蛋白CrylA.301及在轉基因植物抗蟲性中的應用
來源:國際新技術資料網
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作者:白羽
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發布時間: 2014-07-03
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轉基因作物中應用最多的是第一大類中的CryIAb，其次是CryIAc和CryIF。CrylAb蛋白是一類由蘇云金芽孢桿菌產生的對鱗翅目害蟲具有毒殺作用的伴胞晶體，其在生物防治領域具有重要的應用前景。蘇云金桿菌S-內毒素基因CrylAb來源于微生物，但其轉基因植物存在表達量低、表達產物不穩定、抗蟲性效果差等問題。通過改造堿基序列提高GC含量能提高其在轉基因植物中的表達量，達到殺蟲目的(Koziel，1993)。就交互抗性而言，研究表明:能夠在表達CrylF蛋白的轉基因玉米TC1507上完成幼蟲發育的CrylF抗性歐洲玉米螟品系，與CrylAb和Cry9C沒有交互抗性，僅對CrylAc有低水平的交互抗性(PereiraEJG，2008)。一般認為結構域I參與孔道的形成，結構域II決定毒素與受體的特異性結合，結構域III主要調節毒素的活性。
玉米是重要的糧食作物，又是重要的飼料和工業原料，當前玉米蟲害(以玉米螟為主)嚴重，造成玉米大量減產，因此采取有效措施控制其危害對提高玉米產量、增加農民收入具有重要的意義。由于缺乏合適的抗蟲品種，目前解決蟲害的主要方法是在生長過程中噴施化學殺蟲劑；但是化學殺蟲劑同時殺死害蟲及其天敵，造成生態不平衡和環境污染。通過轉基因技術，可以將抗蟲基因導入玉米品種中，進而提高轉基因玉米的抗蟲性，降低農藥的使用量，節省人力、物力及社會資源。因此，應用新的抗蟲基因、提高殺蟲蛋白的表達量以及培育新型抗蟲轉基因玉米是解決上述問題的最有效途徑之一。
據恒志信網報道，國內科研工作者已研制一種一種抗蟲蛋白CrylA.301及提高在轉基因植物抗蟲性中的應用。植物優選為農作物、果樹或蔬菜，如玉米、水稻、馬鈴薯、棉花等。
將基因CrylA.301與原核表達載體可操作地連接，能夠快速初步檢測新技術合成的Bt基因表達產物對玉米螟的毒性。將新技術基因CrylA.301與植物表達載體可操作地連接，并將表達載體導入相應的農桿菌中，進而通過農桿菌介導法進行遺傳轉化，培育抗蟲轉基因玉米。也可以對其它農作物或者果樹等進行遺傳轉化，使其具備抗蟲活性。技術人員可將基因轉化細菌或真菌，通過大規模發酵生產Bt蛋白，并將其制備成殺蟲劑，用于農作物害蟲的防治。
人工合成的抗蟲基因CrylA.301與原始CrylAb和CrylF相比，增強了其在植物中的表達，擴大抗蟲譜。改造后CrylA.301基因與原始CrylAb的DNA序列同源性為75.23%，與原始CrylF的DNA序列同源性為64.90%。編碼的氨基酸序列的比對分析顯示，改造后的CrylA.301編碼蛋白與原始CrylAb編碼蛋白的同源性為88.13%，與原始CrylF編碼蛋白的同源性為62.21%。新技術的抗蟲基因CrylA.301可在植物細胞中高效穩定的表達。
將抗蟲基因CrylA.301導入玉米后，可以得到穩定遺傳的CrylA.301轉化體。此外，該基因也可以轉化棉花、水稻、蔬菜等農作物，使其具備相應的抗蟲活性，從而降低農藥的使用量，以減少環境污染，具有重要的經濟價值和廣闊的應用前景。
該產品詳細制造技術工藝配方請見:《殺蟲劑原藥、中間體制造技術》
