AcMNPV chiA基因表达产物对棉铃虫围食膜的破坏及对Bt和NPV的增效作用研究

采用PCR方法扩增出苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（AcMNPV）几丁质酶基因（chiA）编码区1.6kb全长片段,并将该片段分别克隆至原核表达载体pET30a和杆状病毒Bac to Bac表达系统转移载体pFastBac中,分别在大肠杆菌（E. coli）BL21(DE3)和草地贪夜蛾细胞系Sf-9中进行了表达。SDS-PAGE分析表明,在大肠杆菌和昆虫细胞中均有效表达了60kDa的蛋白。将表达产物饲喂5龄棉铃虫幼虫后取其围食膜,扫描电镜结果显示,围食膜结构遭到破坏形成大量孔洞。生物测定结果表明,以上两种表达产物对Bt和NPV均具有增效作用。以AcMNPV ChiA在大肠杆菌和细胞系Sf-9中的表达产物分别与Bt Cry2Ac蛋白混合饲喂棉铃虫幼虫,增效率分别为33.4％和54.5％,其LT50较对照处理分别缩短了17.8h和20.6h;当AcMNPV ChiA在大肠杆菌和细胞系Sf-9中的表达产物分别与甘蓝夜蛾核型多角体病毒（MbNPV）混合处理棉铃虫幼虫时,其LT50与对照比较分别缩短了16.6h和22.4h。     

核型多角体病毒对2种夜蛾的室内毒力试验

选用3种核型多角体病毒对斜纹夜蛾、棉铃虫进行室内毒力测定。结果表明,3种核型多角体病毒浸卵处理对2种夜蛾的卵孵化无明显影响,孵化率均≥91.67%;对浸卵处理后的初孵幼虫的校正死亡率都较高,说明3种核型多角体病毒对两种夜蛾科的2龄幼虫均表现出较强的毒性。     

粉纹夜蛾颗粒体病毒重组增效蛋白的生物学特性

在大肠杆菌(Escherichiacoli)中表达的粉纹夜蛾颗粒体病毒(Trichoplusianigranulovirus)重组增效蛋白P96能显著提高多种微生物杀虫剂对多种害虫的毒力,具广谱增效活性。基于SDS-PAGE和一系列生物测定进一步研究P96的生物学特性,结果表明:P96在大肠杆菌中表达时形成包涵体较为稳定,但4!存放3个月后有部分解离;P96包涵体可由Na2CO3打开或由棉铃虫(Helicoverpaarmigera)5龄幼虫离体中肠液有效溶解;取食1.9×105￣1.9×106OBs(occlusion-bodies)/mLP96后,棉铃虫幼虫围食膜上的肠粘蛋白基本降解完全;随P96浓度增加,其增效活性愈强,至6.76×105OBs/mL时趋于饱和;金属螯合剂乙二胺四乙酸对P96的增效活性有强烈抑制作用。对P96上述生物学特性的了解,为P96具生物活性提供了生物测定之外的证据支持,并为其合理生产应用提供了依据。     

BmNPV几丁质酶基因的表达及其产物对Bt杀虫剂的增效作用

用PCR方法分别扩增出BmNPV几丁质酶基因编码区全片段和去信号肽片段。将全片段克隆入原核表达载体pET28a，在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)进行融合表达。将去信号肽片段克隆入pFastBacb转移载体，重组到杆状病毒Bac-to-Bac表达系统，在粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)细胞系(Tn-5B1-4)中进行融合表达。SDS-PAGE分析和薄层扫描显示，2片段均得到高效表达，表达产物分别占细胞总蛋白的22％和12％。将以上2种表达产物加入Bt菌液中喂食2龄家蚕(Bombyx mori)，观察并记录不同处理下家蚕的死亡时间及体重。结果表明，2种表达产物对Bt杀虫剂均有明显的增效作用。取食添加以上2种表达产物的家蚕与对照处理相比，LT50分别提前24．5和24．6h，体重增量约是对照组的1／4。     

粘虫痘病毒增效蛋白的重组表达及其生物活性

昆虫病毒增效蛋白(enhancin)在体外能促进核型多角体病毒(NPV)对昆虫离体细胞系的感染;在体内能显著提高NPV对昆虫幼虫的感染效果,并可增强苏云金芽孢杆菌(Bt)对幼虫的毒力(Hashimoto et al.,1991;Roelvink et al.,1995)。粘虫痘病毒(Pseudaletia separata entomopoxvirus,PsEP     

表面展示棉铃虫钙粘蛋白基因细胞系的建立

为研究苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis杀虫晶体蛋白与其受体钙粘蛋白的相互作用,本研究利用苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus,AcMNPV)囊膜蛋白GP64细胞膜锚定的特点,将172 bp的N端信号肽(GP64 signal peptide,gp64sp)和135 bp的C端膜锚定区域(GP64 C-terminal transmembrane domain,gp64ctd)连接,并在中间添加了一段含有6个酶切位点的序列,再连接到表达载体pIZ/V5-His,成功构建了一个使外源基因在细胞膜上表达的重组载体pIZ/V5-gp64.将扩增的3 882 bp的棉铃虫钙粘蛋白(Helicoverpa armigera cadherin,HaCAD)基因重复区和近膜区片段与重组载体pIZ/V5-gp64进行酶切和连接,构建重组载体pIZ/V 5-gp64-HaCAD,将其转染棉铃虫细胞系Ha-E-1,通过筛选、细胞克隆和PCR验证,获得了重组钙粘蛋白基因的转基因细胞系Ha-T-CAD.免疫荧光法检测证实,钙粘蛋白在转基因细胞系Ha-T-CAD中成功表达.Western blot检测发现,在Ha-T-CAD细胞的膜蛋白中有140 kD大小的钙粘蛋白.转基因细胞系Ha-T-CAD的构建将为Bt杀虫晶体蛋白作用机理以及昆虫对Bt毒素的抗性机制研究提供基础资料.     

猪生殖和呼吸综合征病毒中国分离株B13株ORF5基因在杆状病毒系统中的表达

本研究将PRRSV B13株ORF5基因克隆到杆状病毒转移载体质粒pVL1393中,构建了重组转移载体质粒pVL1393-ORF5.用该重组转移载体质粒与线性化苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV-SVI-G)基因组DNA(BaculoGold Linearized Baculovirus DNA)共转染草地夜蛾(Spodoptera frugiperda,sf9)细胞,得到重组病毒AcMNPV-OCC-- ORF5 .在感染了重组病毒的sf9细胞中成功地检测到分子量为25kD的ORF5基因表达产物,其能被猪抗PRRSV B13株多克隆血清特异识别.表明sf9细胞表达了所期望的产物,进而也说明基因片段的正确性.猪抗PRRSV VR-2332株多克隆血清对ORF5基因的表达产物无反应,而猪抗LV株多克隆血清则能特异识别,说明PRRSV中国分离株B13株在抗原性上更接近欧洲亚群分离株LV株的抗原性,进一步证实了PRRSV中国分离株B13株属于欧洲亚群.ORF5基因表达产物与天然蛋白分子量十分接近,说明杆状病毒表达系统能较适当的进行合成蛋白的加工和修饰.本研究的结果为PRRS基因工程疫苗的研究奠定了基础.     

杆状病毒J 结构域蛋白基因的克隆、表达和抗体的制备

摘要：斜纹夜蛾多粒包埋型核型多角体病毒（Spodoptera litura multicapsid nucleopolyhedrovirus，SpltMNPV）bjdp (baculovirus J domain protein) 基因是杆状病毒基因组中唯一编码J 结构域蛋白的基因。利用PCR方法扩增得到此全长基因，将其克隆到5'端有6×His编码序列的原核表达载体pQE30上并转化E. coli M15[pREP4]， 在IPTG诱导下表达了一个分子量为36 kD的融合蛋白。以纯化过的6×His-BJDP融合蛋白为抗原，免疫新西兰大白兔，得到该蛋白的抗血清。免疫印迹分析表明，该抗血清能与感染斜纹夜蛾多粒包埋型核型多角体病毒的细胞蛋白样品发生特异性反应。     

39K基因对家蚕核型多角体病毒(BmNPV)复制和转录的影响

39K同源基因存在于所有鳞翅目昆虫杆状病毒基因组中,其编码产物为一种磷蛋白.迄今的研究表明,39K基因与病毒基因表达调控有关,但家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori Nucleopolyhedrovirus,BmNPV) 39K基因对病毒复制和转录的具体调控作用尚不清楚.本研究利用Red重组技术和Bac-to-Bac系统分别敲除和回补39K基因,构建了39K缺失型病毒39K-ko-Bacmid和修复型病毒39K-re-Bacmid,并分别转染家蚕(Bombyx mori)细胞系BmN细胞,发现二者均能产生具有感染活力的病毒粒子,表明39K基因不是BmNPV复制的必需基因,但是该基因的缺失可显著降低病毒滴度.进一步利用qPCR发现,39K基因缺失对病毒基因组早期基因组的复制没有显著影响,但在后期会降低病毒基因组的复制水平,并导致病毒各时期基因转录水平的极显著下降(P＜0.01).为了进一步了解39K基因对BmNPV极晚期基因多角体启动子的表达调控作用,本研究构建了由BmNPV多角体启动子驱动的萤火虫萤光素酶和家蚕胞质肌动蛋白A3启动子驱动海肾萤光素酶的双萤光素酶报告系统,通过定量检测荧光素酶活性的变化情况,证明了39K基因对多角体启动子具有显著的负调控作用.综上所述,可知39K基因不是BmNPV复制的必需基因,但该基因的缺失可显著降低病毒各时期基因的表达水平,并导致多角体基因启动子的启动活性增强.本研究结果将为深入了解BmNPV 39K基因对病毒基因组复制、转录的影响奠定基础,同时也将为家蚕杆状病毒(Bombyx mori baculovirus)表达系统高效转录机制的研究提供资料.     

广西农业生物科学第24卷总目次

第1期不同融合条件对水牛体细胞核移植效果的影响………………………陆凤花石德顺韦英明谢英陈自宏韦精卫杨素芳胡冰邵晓云孟凡丽(1)胎牛血清对猪体外受精卵早期发育的影响……………………………………………………………卢晟盛卢克焕(6)广西斜纹夜蛾核型多角体病毒的分离鉴定…………温荣辉贤振华王卫光梁宏卫宁加和欧融陈保善(9)绿色荧光蛋白(GFP)基因在Pseudozyma antarctica中的表达………赵颖怡成亚力Richard Belanger梁世中(14)大肠杆菌K-12中PFL家族基因的生物信息学分析………………………………………韦宇拓杨登峰黄日波(18)…     

杆状病毒AcMNPV orf59基因的克隆表达、抗体制备及亚细胞定位

用PCR方法从苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒（Autographa californica nucleopolyhedrovirus,AcMNPV）基因组中扩增到orf59基因,插入原核表达载体pET-32a(+),构建pET-Ac59质粒,再将该质粒转化大肠杆菌BL21,在IPTG诱导下表达了分子量约为30kDa的融合蛋白。用纯化的表达产物免疫新西兰大白兔制备了多克隆抗体,应用该抗体检测了AcMNPV感染的昆虫宿主细胞（Sf9）中orf59基因的表达,结果显示：在感染后的细胞中有两条分子量分别约为38kDa和25kDa蛋白质带能与所制备的抗体发生特异性反应。间接免疫荧光分析发现：在病毒感染的晚期,Ac59蛋白同时存在于所感染宿主的细胞核和细胞质中。这些研究为下一步深入进行Ac59功能的研究奠定了一定的基础。     

苏云金芽孢杆菌WB9菌株cry2Ac4基因的克隆及表达

WB9是我国分离自武夷山的对多种重要农业害虫具有高毒力的苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)菌株,经PCR-RFLP鉴定含有cry2Ac基因。根据cry2基因序列设计引物,以WB9质粒为模板扩增cry2Ac全长基因,与大肠杆菌(Escherichia coli)克隆载体pMD18-T连接获得含有cry2Ac全长基因的重组质粒pMD2Ac并测序。该基因在GenBank上登录号为DQ361267,被Bt国际命名委员会正式命名为cry2Ac4。通过亚克隆方法将cry2Ac4基因插入穿梭表达载体pHT315获得重组表达质粒pHT2Ac,将其转化大肠杆菌SCS110和Bt无晶体突变株HD73 Cry-,得到的工程菌能正常表达70 kD蛋白,形成方形晶体。生物测定结果表明,cry2Ac4基因表达产物对桔小实蝇(Bactrocera dorsalis Hendel)幼虫具有显著的毒杀作用,但对小菜蛾(Plutella xylostella)和致倦库蚊(Culex fatlgans)幼虫基本没有效果。     

我国Bt棉花商业化的环境影响与风险管理策略

Bt转基因棉花于1997年在我国商业化种植，到2006年种植面积已达棉花总面积的70％。环境影响监测表明，Bt棉花有效地控制了棉铃虫和红铃虫的发生和为害，但盲蝽蟓类害虫演化上升成为棉田的主要害虫。抗性分析显示，虽然棉铃虫自然种群对Bt棉花抗性基因频率没有明显的变化，但Bt棉花髙强度种植地区的棉铃虫耐受性正逐年提高，已成为影响Bt棉花持续利用的主要因素。基于Bt棉花环境风险和影响因子的综合分析，本文讨论了Bt棉花环境风险的管理策略。     

苏云金杆菌营养期杀虫蛋白vip3A-LS1基因的克隆与表达

从土壤中分离得到营养期对鳞翅目害虫高毒的Bt LS1菌株。分子检测菌株中存在营养期杀虫蛋白基因，进行了该基因的克隆表达。设计全长基因引物扩增得到了约2.3kb的靶片段；克隆序列分析证实为新Vip3A基因，命名为Vip3A-LS1，GenBank登录号DQ016968，Bt基因命名委员会命名为Vip3Aa22。该基因推导蛋白与其它已知同源蛋白8个氨基酸不同。构建vip3A-LS1基因的表达载体，SDS-PAGE检测约88kD目的蛋白大量表达；生物测定表明，胞内可溶性蛋白对棉铃虫和甜菜夜蛾活性最高。纯化蛋白对初孵棉铃虫和甜菜夜蛾的LC50分别为73.6和32.2µg/g。     

牛抗菌肽Bac7-Bac5-β串联基因在昆虫杆状病毒系统中的表达及表达产物的研究

根据Gen bank中公布的牛抗菌肽bac7、bac5和防御素（LAP）成熟肽基因序列,人工合成了抗菌肽融合基因Bac7-Bac5-β,克隆到BAC-TO-BACTM重组杆状病毒表达系统的pFAST HTb载体中,构建了重组转座载体pFASTBac-B7-B5-β,转化DH10Bac大肠杆菌感受态细胞,PCR方法筛选阳性菌落,抽提大分子质粒DNA,获得重组杆状病毒穿梭载体Bacmid-B7-B5-B,转染昆虫草地夜蛾Sf9细胞出现病变后,收集含有重组病毒颗粒的培养上清,重新感染草地夜蛾Sf9单层细胞,收集Sf9细胞超声破碎,12%SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳可见表达的融合蛋白带,分子量大小为20kD,与预测大小相符,表达量约占细胞总蛋白的10.6％。体外抑菌实验表明重组的rB7-B5-B蛋白对大肠杆菌具有抑菌活性,本研究为新型抗菌制剂的研制和开发奠定了基础。     

水稻叶色突变对虫害发生影响的研究初报

为明确叶色标记水稻在生产中可能引起的虫害发生变化,本试验在使用和不使用农药防治的情况下,以常规品种嘉禾218为对照,对龙特甫B及其2个叶色突变系黄玉B、翠玉B田间虫害情况进行了调查.龙特甫B为正常绿叶籼稻品种,黄玉B、翠玉B全生育期分别表现黄色和翠绿色,在苗期、分蘖期和抽穗期,黄玉B较龙特甫B的叶绿素含量分别下降58.O%,48.4%和40.8%,翠玉B则分别下降39.5%,36.0%和29.5%.结果表明,秧田期2个叶色突变体上的稻蓟马虫量显著高于其亲本龙特甫B;本田期灰飞虱和褐飞虱的虫口数在不同材料间或差异不显著,或存在显著差异,但没有一定的规律性.但是,2个突变体受稻纵卷叶螟的危害显著轻于龙特甫B,表现为盛发期突变体受稻纵卷叶螟危害产生的虫苞数显著少于龙特甫B,而龙特甫B与嘉禾218之间没有显著差异;相反,2个突变体植株上白背飞虱的虫量显著大于龙特甫B,龙特甫B也显著大于嘉禾218.根据植株的农艺性状和叶绿素含量,以及虫害发生动态变化,笔者推测,造成叶色标记水稻稻纵卷叶螟危害变轻的原因可能与植株叶绿素含量下降,影响幼虫生长发育有关,但引起白背飞虱虫口增加的原因尚需进一步研究.本试验为首次对叶色标记水稻虫害发生情况进行研究,所得结果不但对完善叶色标记水稻生产体系具有指导意义,同时对研究害虫与水稻叶色之间的关系也具有理论价值.     

造血器官机能障碍对家蚕存活性能的影响

为了研究造血器官机能障碍后家蚕免疫机能的变化，用重离子射线局部照射家蚕幼虫的造血器官，调查了造血器官机能障碍后不同饲料饲养条件下家蚕的体重、血淋巴中多酚氧化酶的活性、添食苏云金杆菌后的生存率及大肠杆菌注射后在体内诱导产生的应急蛋白质量的变化。结果表明：造血器官机能障碍后，血淋巴中多酚氧化酶的活性减弱，大肠杆菌注射后在体内诱导产生的应急蛋白质量显著减少，添食苏云金杆菌后的家蚕生存率明显下降；用桑叶饲养时5龄的体重几乎没有增加，而用无菌的人工饲料饲养时体重增加与对照蚕的差异不显著。由此得出结论：家蚕造血器官受到破坏后，引起由血球参与的细胞性反应和体内抗菌蛋白质参与的液性反应减弱，最终导致机体的免疫机能下降；而通过清洁饲养可以改善由造血器官机能障碍所带来的影响。     

应用杆状病毒载体表达狂犬病病毒糖蛋白

本试验利用杆状病毒载体成功地表达狂犬病病毒糖 (G) 蛋白。从转染重组了日本动物用狂犬病病毒疫苗株RC HL株G蛋白基因的转移载体和野生型杆状病毒DNA 的Sf 9 细胞中, 分离出2 个重组杆状病毒克隆。应用印渍法和荧光抗体法(IFA) 从重组杆状病毒感染的Sf 9 细胞检出了狂犬病毒G 蛋白。Sf9 细胞表达的G 蛋白与狂犬病毒RC HL株感染NA 细胞的G蛋白的分子量一致。35 个抗RC HL株G蛋白的单克隆抗体均与重组杆状病毒感染的Sf 9 细胞反应, 表明表达的G蛋白的抗原性没有发生变异。表达的G蛋白主要分布在Sf 9 细胞的膜表面, 形成类似环状的荧光,这种荧光与RC HL株感染的NA 细胞的荧光相同。     

Antifeedant and insecticide properties of a limonoid from Melia azedarach (Meliaceae) with potential use for pest management

In the course of screening for novel naturally occurring insecticides from plants, the activity of the fruit extract of the Argentinian Melia azedarach L. (Meliaceae) and its recently described limonoid meliartenin were investigated. The antifeedant activity of the fruit extract was tested on a variety of herbivore and granivorous insects through choice tests. Sixteen of 17 species belonging to three orders consume significantly less food when treated with the extract. The bioactivity of the isolated active compound meliartenin and its interchangeable isomer 12-hydroxiamoorastatin (1) was further studied. In choice tests, compound 1 inhibited feeding of Epilachna paenulata Germ. (Coleoptera, Coccinellidae) larvae, with an ED(50) value of 0.80 microg/cm(2), comparable to that of azadirachtin (2) and lower than that of toosendanin (3) (0.72 and 3.69 microg/cm(2), respectively), both compounds used for comparison purposes. In no-choice tests, E. paenulata larvae reared on food treated with 1 or 2 ate less, gained less weight, and suffered greater mortality rates than control larvae. The activity of compound 1 was comparable to that of 2, with LD(50) values of 0.76 and 1.24 microg/cm(2), respectively, at 96 h. Shorter LT(50) values were recorded for 1 at 4 and 1 microg/cm(2) in comparison with 2. Thus, M. azedarach fruit extract and its active principle have interesting potential for use in pest control programs.