氨肽酶N(APN)与鳞翅目昆虫对Bt抗性的关系

使用Bt Cry毒素防治农业害虫是作物生产上的一个革命性的进步,受体与Bt杀虫蛋白结合能力的改变可能是昆虫对Bt产生抗性的主要原因。氨肽酶N(aminopeptidase N,APN)是一类存在于昆虫中肠内的Bt毒素受体蛋白,通过讨论APN与Bt毒素的结合作用,综述了APN基因变异与鳞翅目昆虫Bt抗性相关的分子机理,并介绍了(Bt)Cry毒素与APN相关的作用方式新模型。     

转基因技术科普知识(4)

<正>(续第7期第34页)10.虫子吃了抗虫转基因作物会死,人吃了为什么没事?抗虫转基因作物中的Bt(苏云金芽孢杆菌)蛋白是一种高度专一的杀虫蛋白,只能与靶标害虫肠道上皮细胞的特异性受体结合,引起害虫肠穿孔,造成靶标害虫死亡。只有靶标害虫的肠道上含有这种蛋白的结合位点,而非靶标害虫、哺乳动物肠道细胞没有该蛋白的结合位点,因此不会造成伤害。Bt制剂作为生物杀虫剂的安全使用记录已有70多     

转Bt基因作物及其安全性研究

随着转Bt基因作物的推广和应用,Bt作物的安全性问题也越来越受到重视。文章从Bt基因的分类、基因的克隆及应用,以及转Bt基因作物的生态安全性等方面进行了论述。Bt基因可以通过有性杂交,进入非转基因作物栽培种及野生近缘种中,造成基因污染,害虫在多代食用转Bt基因植物后可以产生抗性,而且转Bt基因作物对非靶标昆虫也有一定的影响,转Bt基因作物可以通过根系向土壤中释放Bt毒蛋白,对土壤生态系统产生影响。另外已经发现大豆(EPSPS)中的转基因有向人类肠道微生物转移的现象。本文综述了对Bt基因的利用进展及对环境及生物的影响,希望能为正确认识和研究利用转Bt基因作物提供一些思路。     

虫子吃了抗虫转基因作物会死,人吃了为什么没事?

正抗虫转基因作物中的Bt蛋白是一种高度专一的杀虫蛋白,只能与靶标害虫肠道上皮细胞的特异性受体结合,引起害虫中肠穿孔,造成靶标害虫死亡,而其他的非靶标害虫吃了安然无恙。只有靶标害虫的肠道上含有这种蛋白的结合位点,而人类和哺乳动物肠道细胞没有该蛋白的结合位点,因此不会     

光杆状菌属细菌杀虫毒素研究进展

Bt制剂的大量使用及表达Bt毒素的转基因植物的应用已引发了抗性昆虫种群的发展,光杆状菌属细菌产生的杀虫毒素蛋白是一类高效、杀虫谱广的新型杀虫蛋白,使得有限的用来开发转基因抗虫作物的基因资源得到了补充。对近年来发现的Tc蛋白毒素复合体、PirAB双元毒素及其致软毒素(Mcf)的最新研究进展进行了综述,并对今后的研究方向提出了见解。     

昆虫中肠Bt毒素受体氨肽酶N的研究进展

氨肽酶N(APN)是昆虫中肠中主要的Bt毒素受体,它与Cry毒素特异结合后,毒素插入细胞膜,在膜上形成孔洞,细胞裂解,最终导致昆虫死亡.APN的变异导致昆虫对Bt敏感性下降甚至产生抗性.就APN的结构特征、分类、APN与Cry毒素的相互作用机制以及APN与昆虫Bt抗性的关系作一综述.     

转Bt基因作物毒素在土壤中降解特性的研究进展

总结了国内外转Bt基因作物在土壤中降解特性的研究结果,讨论了土壤有机、无机组分与毒素蛋白的关系,阐明了转基因毒素蛋白在土壤中的降解与影响因素,揭示了转Bt基因作物在土壤中降解的生态环境效应,并提出了今后应深入研究的问题和方向.     

食品安全与人体健康(六)

正(续第5期第43页)虫子都不吃的抗虫转基因水稻,人能吃吗?答:可以放心食用。抗虫转基因水稻中的Bt蛋白是一种高度专一的杀虫蛋白,只能与鳞翅目害虫肠道上皮细胞的特异性受体结合,引起害虫肠麻痹,造成害虫死亡。只有鳞翅目害虫的肠道含有这种蛋白的结合位点,而人类肠道细胞没有该蛋白的结合位点,因此不会对人体造成伤害。而且,人类发现Bt蛋白的来源生物苏云金芽孢杆菌已有100年,Bt制剂作为生物杀虫剂的安全使用记录已有70多年,大规模种植和应用Bt玉     

靶标昆虫对转Bt基因作物产生抗性的机理及研究进展

总结了靶标昆虫对Bt毒素的抗性机理,系统综述了国内外靶标昆虫对转Bt基因作物抗性的研究现状,包括室内条件和大田条件下靶标昆虫对Bt毒素和转Bt基因作物形成抗性的研究和监测结果。     

昆虫对Bt毒素抗性监测和治理策略研究进展

随着Bt制剂的长期使用和转Bt基因作物广泛种植,昆虫对Bt毒素的抗性随之产生。本文就Bt毒素的杀虫机理、昆虫对转Bt基因作物的抗性表现形式及抗性监测的方法进行系统的综述,并就昆虫对Bt毒素抗性的治理策略进行必要的总结。     

转Bt基因作物毒素蛋白降解特性研究进展

总结了Bt杀虫蛋白的特性、转Bt基因作物毒素蛋白在土壤中的残留和积累以及对土壤生态系统的影响,阐明了转Bt基因作物毒素蛋白在土壤中的降解与影响因素,并提出应积极开展转Bt基因作物秸秆的降解研究,在降解秸秆的同时降解其中的Bt毒素蛋白.     

苏云金芽孢杆菌杀虫机理及害虫对其抗性机制的研究进展

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀虫晶体蛋白具有高度专一性,其只对靶标害虫有效,对天敌等其他昆虫无害,转Bt基因植物和Bt杀虫剂是目前世界上产量最大、应用最广泛的生物防治技术。通过对Bt的发现和分类、Bt的结构与功能、Bt毒蛋白的杀虫机理、昆虫对Bt的抗性机制及昆虫体内Bt受体蛋白与抗性的关系等研究现状的论述与分析,对Bt作物害虫抗性治理策略和前景进行了展望。     

我国科学家创新转基因抗虫棉对非靶标生物影响的评价方法

正中国农业科学院棉花研究所棉花虫害防控与生物安全创新团队从分子和蛋白水平研究了转苏云金芽胞杆菌(Bt)基因抗虫棉对非靶标害虫绿盲蝽的影响,发现解毒代谢基因和Bt蛋白受体可以作为评价抗虫棉对非靶标昆虫影响的新指标,为转基因抗虫棉的开发和商业化种植提供了新的理论依据。     

我国科学家创新转基因抗虫棉对非靶标生物影响的评价方法

正中国农业科学院棉花研究所棉花虫害防控与生物安全创新团队从分子和蛋白水平研究了转苏云金芽胞杆菌(Bt)基因抗虫棉对非靶标害虫绿盲蝽的影响,发现解毒代谢基因和Bt蛋白受体可以作为评价抗虫棉对非靶标昆虫影响的新指标,为转基因抗虫棉的开发和商业化种植提供新的理论依据。相关研究结果在线发表在《环境污染(Environmental Pollution)》上。     

转Bt基因作物的研究及其食品安全性调查

随着转基因作物的应用和推广,转Bt基因作物越来越受到重视。文章综述了Bt毒蛋白基因的分类、结构、Bt基因的导入方法及其鉴定方法、转Bt毒蛋白基因作物的商品应用几个方面,并对其食品安全性进行了讨论,以期论证Bt作物对人类或哺乳动物是否安全。     

转Bt基因作物的研究及其食品安全性调查

随着转基因作物的应用和推广,转Bt基因作物越来越受到重视。文章综述了Bt毒蛋白基因的分类、结构、Bt基因的导入方法及其鉴定方法、转Bt毒蛋白基因作物的商品应用几个方面,并对其食品安全性进行了讨论,以期论证Bt作物对人类或哺乳动物是否安全。     

木毒蛾氨肽酶N1基因克隆与表达分析

  目的  氨肽酶N（APN）是昆虫中肠一类重要的Bt受体蛋白,Bt细菌产生的Cry毒素对昆虫的毒杀作用机理在学术界存在一定争议,但是普遍认为毒素与Bt受体蛋白的结合是产生毒力的必要环节。本研究通过基因克隆、生物信息学分析以及不同龄期组织中的表达对木毒蛾APN1基因进行研究,为后续研究APN基因家族、其他Bt受体蛋白及Cry毒素作用机制提供有益补充。  方法  以木毒蛾中肠cDNA为模板,对木毒蛾APN1基因进行克隆并进行生物学分析,利用实时定量PCR（qRT-PCR）技术分析该基因在木毒蛾发育阶段及不同组织中的表达模式。  结果  克隆获得木毒蛾APN1基因的全长DNA,命名为LxAPN1。LxAPN1序列全长为3 159 bp,ORF为3 054 bp,编码1 017个氨基酸,序列比对和进化树分析表明,LxAPN1与舞毒蛾的LdAPN1高度同源,在N-端都具有信号肽,都具有锌结合位点HEXXH（X₁₈）E以及保守区域GAMENWG,在末端具有GPI结合位点;LxAPN1在木毒蛾卵期无表达,在所有幼虫阶段中均有表达,幼虫期过后LxAPN1表达量锐减;LxAPN1在肠道的表达量明显高于头部和表皮。  结论  LxAPN1在木毒蛾中肠被成功克隆,LxAPN1与LdAPN1高度同源,并且在进化树的分布上也极其相近,推测两者的APN1功能上近似;LxAPN1在木毒蛾2龄幼虫期表达量最高。并且在6龄幼虫肠道中表达量最高,肠道高表达与LxAPN1作为Bt受体在木毒蛾中肠发挥作用息息相关。      

土壤对转基因作物释放毒素蛋白的吸附作用研究

转基因作物的广泛种植引起了世界范围内有关其可行性与危险性的分析。作为转基因作物中种植面积最广的转Bt基因作物,通过根系分泌、残茬分解或花粉等方式向土壤环境中释放Bt毒素蛋白．从而对环境生态形成潜在威胁。以四种土壤（红壤、砖红壤、黄棕壤、黄褐土）为材料,利用吸附法研究了不同温度条件下Bt毒素蛋白在土壤胶体表面的等温吸附以及吸附动力学曲线。研究结果表明,土壤颗粒能快速吸附Bt蛋白,1—2h基本达平衡。吸附动力学曲线符合抛物线扩散方程。土壤颗粒对蛋白质的吸附过程的速率、平衡吸附量取决于土壤颗粒的OM、CEC含量等,同时与温度正相关。此外,不同温度下,不同土壤颗粒对蛋白质的吸附呈现不同的趋势,这与其胶体颗粒性质密切相关。     

害虫对转Bt基因作物的抗性及治理

转Bt基因作物可在植株体内表达来源于苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)的杀虫蛋白,在害虫控制中起着重要作用,但害虫也随之对Bt作物不可避免地产生抗性,逐渐威胁着Bt作物的可持续利用。了解Bt毒素的作用机理及害虫对Bt毒素的抗性机制将有助于制定行之有效的抗性治理策略,如高剂量/庇护区策略、多毒素策略、使用新的杀虫毒素和抗性监测等。这些策略或措施将有利于延缓害虫抗性,延长Bt作物的使用寿命,促进Bt作物的可持续利用。     

Bt基因与植物基因工程

近10多年来,植物基因工程技术的研究在世界范围内迅速发展,在抗虫、抗病毒、抗除草剂、改进作物品质等方面取得了重要进展.植物基因工程技术就是克隆编码一些物有性状的基因,通过一定的转化方法,导入到受体植物细胞,并通过组织培养培育出转基因植物.目前,已获得报告基因或目的基因的转基因植物达60多种,其中包括水稻、玉米、小麦、大豆、棉花等重要作物.迄今已批准转基因植物进入田间试验的国家有美国、比利时、法国、英国、西班牙、加拿大、荷兰、意大利、芬兰、丹麦、德国等.以美国为例,进入田间试验的有47例,包括苏云金杆菌毒蛋白杀虫基因15例,抗除草剂基因15例,植物病毒外壳蛋白基因14例,番茄延熟基因3例.有关Bt和抗除草剂的各占32%.对于我国而言,除草剂使用并不广泛,而抗虫害问题尤为重要.在抗虫植物基因工程研究中应用最多的就是Bt基因.