烟夜蛾幼虫中肠类钙粘蛋白基因cDNA片段的克隆与序列分析

类钙粘蛋白位于昆虫中肠刷状缘膜囊泡上,该蛋白作为Bt毒素的受体可以与其结合导致昆虫死亡,因此,昆虫对Bt毒素的抗性与类钙粘蛋白有密切关系。本研究以烟夜蛾五龄幼虫中肠的总RNA为模板,根据已经克隆的其他昆虫的类钙粘蛋白基因序列设计引物,利用RT-PCR技术扩增出了烟夜蛾类钙粘蛋白基因的cDNA片段,将其连接到pMD18-T载体,转化大肠杆菌后筛选阳性克隆并进行序列测定,测序得到的1 335 bp的片断编码444个氨基酸残基。序列分析表明,该氨基酸序列与棉铃虫和烟芽夜蛾类钙粘蛋白的一致性分别为95%和86%。研究结果对进一步研究昆虫对Bt毒素产生抗性的机制以及发展分子技术快速检测并监测田间昆虫抗性基因的产生奠定了基础。     

粘虫EF-1a和AK基因的克隆及real time RT-PCR方法建立

为今后利用SYBR GreenⅠ荧光定量法研究粘虫EF-1a和AK基因的表达情况,设计合成用于PCR扩增的引物,运用RT-PCR方法克隆EF-1a和AK基因片段,并进行序列同源性分析;然后采用SYBR Green Ⅰ荧光定量法设计特异性引物进行RT-PCR扩增,通过熔解曲线和标准曲线分析等建立实时RT-PCR方法。结果表明,从粘虫中克隆获得EF-1a和AK基因片段长度分别为622 bp和1020 bp,分别编码207个氨基酸和339个氨基酸;序列同源性分析结果表明,粘虫EF-1a与鳞翅目昆虫家蚕、桦尺蠖和柑桔凤蝶的EF-1a氨基酸序列同源性为95%以上;AK与鳞翅目昆虫草地贪夜蛾、烟蚜夜蛾、棉铃虫、斜纹夜蛾和甜菜夜蛾的AK氨基酸序列同源性为98%以上。熔解曲线和标准曲线结果显示,设计的EF-1a和AK基因引物均可应用于实时RT-PCR扩增。     

粘虫EF-1a和AK基因的克隆及实时RT-PCR方法建立

为今后利用SYBR GreenⅠ荧光定量法研究粘虫EF-1a和AK基因的表达情况,设计合成用于PCR扩增的引物,运用RT-PCR方法克隆EF-1a和AK基因片段,并进行序列同源性分析;然后采用SYBR GreenⅠ荧光定量法设计特异性引物进行RT-PCR扩增,通过熔解曲线和标准曲线分析等建立实时RT-PCR方法。结果表明,从粘虫中克隆获得EF-1a和AK基因片段长度分别为622 bp和1020 bp,分别编码207个氨基酸和339个氨基酸;序列同源性分析结果表明,粘虫EF-1a与鳞翅目昆虫家蚕、桦尺蠖和柑桔凤蝶的氨基酸序列同源性为95%以上;AK与鳞翅目昆虫草地贪夜蛾、烟蚜夜蛾、棉铃虫、斜纹夜蛾和甜菜夜蛾的氨基酸序列同源性为98%以上。熔解曲线和标准曲线结果显示,设计的EF-1a和AK基因引物均可应用于实时RT-PCR扩增。     

转Cry1Ac+Cry2Ab抗虫棉对3种害虫的存活、生长发育及中肠相关酶活性的影响

 以转Cry1Ac基因棉花和常规非转基因棉花为对照,系统研究了转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花对棉铃虫、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾的存活、生长发育及中肠酶活性的影响。研究结果表明,与常规棉对照相比,转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花和转Cry1Ac基因棉花叶片对3种害虫的慢性毒性差异较大,对每种害虫的抗性程度也有一定的差异;饲喂转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花和转Cry1Ac基因棉花叶片的3种害虫幼虫生长发育进度明显缓慢、体重明显减轻,相关酶活性也有不同程度的变化,但每种酶的变化有一定的差异。     

棉铃虫对转Cry1Ac基因棉的抗性遗传及AFLP标记研究

抗性遗传分析结果表明,转Cry1Ac基因棉选育抗性棉铃虫(Helicoverpa armigera(Hübner))对Bt毒素Cry1Ac的抗性遗传方式为不完全隐性,其回交后代(BC)用40μg.ml-1Cry1Ac的饲料饲喂5 d后,存活虫数∶死亡虫数的比例为1∶1(X2相似文献   

舞毒蛾种群分子系统学初步研究

本文以线粒体COI基因片段为分子标记,扩增了舞毒蛾部分种群的DNA序列,结合GenBank上发表的世界舞毒蛾种群相关序列,重建了舞毒蛾不同地理种群的系统发育关系.结果表明:世界舞毒蛾分成4支:冲绳舞毒蛾、北海道舞毒蛾地理种群、欧亚大陆舞毒蛾地理种群(包括日本大陆地区)和北美舞毒蛾地理种群.其中世界地理种群在COI基因上变异为0%～7%,中国种群在COI基因上没有差异.     

复合性状转基因棉花杀虫蛋白表达量及对4种鳞翅目害虫的抗性

为了探讨复合性状棉花在长江流域对主要鳞翅目害虫的影响,本文以转Cry1Ac+Cry2Ab2+Cp4-epsps棉花Daiza24为材料,对其外源杀虫蛋白的时空表达及对棉铃虫、红铃虫、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾4种主要鳞翅目害虫的抗性进行了测定。结果表明:Cry1Ac杀虫蛋白在复合性状棉花Daiza24和单价抗虫棉Tai D-5的各生育期不同组织器官中均能相对稳定地高表达,除铃期叶片外2个品种无显著差异。Daiza24各生育期不同组织器官中的Cry2Ab2杀虫蛋白含量高于Cry1Ac蛋白。同时,随着棉花逐渐生长,两种杀虫蛋白在棉花繁殖器官中的含量出现逐步下降的现象。室内生物测定和田间调查结果表明,在2、3、4代棉铃虫发生盛期,Daiza24不仅对棉铃虫、红铃虫有较好的控制效果,而且对斜纹夜蛾和甜菜夜蛾等非靶标害虫也有较好的控制作用,其室内杀虫效果分别为74.81%~81.81%、76.14%~85.14%,显著高于当地主栽抗虫棉品种Tai D-5,这与其杀虫蛋白表达量基本一致。     

苏云金芽孢杆菌cry1Ea基因的克隆及 生物信息学分析

不同来源的苏云金芽孢杆菌能产生多种多样的晶体(Cry)蛋白。基于这个特性,人们可以通过基因工程的手段向工程菌中转入编码多种Cry毒素的基因来控制虫害。通过DNA重组技术,从Bt HZM2菌株中克隆出了cry1Ea基因,对其进行了生物信息学分析,同源比对结果表明,cry1Ea8基因的核苷酸序列与已知cry1Ea的同源性为99.77%~99.91%,对应的氨基酸序列同源性为99.49%~99.74%。对cry1Ea8基因的分析还揭示出了cry1Ea8及其编码蛋白的一些生物和理化性质。结构域预测表明,Cry1Ea8由3个结构域组成,其中N-末端螺旋状结构域与膜插入与孔隙形成有关,而第二和第三个结构域与受体的结合有关。该研究为转基因抗虫植物和微生物杀虫工程菌的构建提供了新的基因来源。     

全明星草莓乙烯受体Etr1基因克隆及序列分析

克隆了与草莓成熟有关的乙烯受体Etr1基因片段,为进一步研究Etr1基因功能并通过基因技术改善草莓贮运性能奠定基础.以全明星草莓成熟果实中分离到得基因组DNA为模板,经PCR扩增到一条约600 bp的特异片段,将该片段克隆到pEGM-T easy vector上经测序分析,基因全长617 bp,编码205个氨基酸.序列分析结果表明,该序列与Chandler-Etr1的cDNA序列同源性98%,氨基酸序列同源性97%.     

犬瘟热病毒Lederle株H,N全基因序列分析及表达研究

采用RT-PCR方法自犬瘟热病毒Lederle株基因组RNA中扩增出H基因(1 911 bp)和N基因(1 707 bp)片段,序列测定和分析表明与Onderstepoort株、CDV3株等疫苗毒株的同源性在95%以上,而与野外分离株的同源性介于90%～95%;以获得的H,N全基因片段为模板,分别扩增H基因近3′端996 bp的基因片段以及N基因中间高度保守区562 bp的基因片段,经克隆测序后分别插入原核表达载体pET-32a中进行表达,结果显示H片段和N片段分别表达大小约为57 kD和37 kD的融合蛋白,Western blotting检测结果显示,表达蛋白均可与CDV抗血清发生阳性反应,提示原核表达产物具有与CDV抗血清结合的免疫反应性。     

澳大利亚批准孟山都第三代抗虫保铃棉-Ⅲ

正澳大利亚农药和兽药管理局(APVMA)建议批准孟山都公司的转基因棉花产品——抗虫保铃棉-III,用于防治棉铃虫和甜菜夜蛾。孟山都表示,抗虫保铃棉-III为棉花种植者提供了更强大的抗性管理手段。在抗虫保铃棉-II中发现了Bt蛋白(Cry1Ac和Cry2Ab),而在抗     

Zwittermicin A对Cry1Ac杀虫活性的增效作用

Zwittermicin A (ZwA)能够增加苏云金杆菌(Bacillus thuringienesis,Bt)Cry1Ac蛋白的杀虫活性.生物测定使用生长在人工饲料上的甜菜夜蛾幼虫.用 Cry1Ac蛋白单独处理甜菜夜蛾初孵幼虫,体重抑制活性明显,杀虫活性较低;单独用ZwA处理时无杀虫活性.当ZwA浓度为0.1 mg/mL、Cry1Ac浓度为1 mg/mL时,48 h校正死亡率达90%.对甜菜夜蛾5龄幼虫进行生物测定,当用25 μg ZwA和5 μg Cry1Ac分别饲喂试虫时,无杀虫活性;用25 μg ZwA和5 μg Cry1Ac同时饲喂试虫时,84 h试虫全部死亡.对甜菜夜蛾5龄幼虫中肠组织切片分析发现,口服25 μg ZwA和5 μg Cry1Ac的幼虫12 h,中肠变细小,中肠壁变厚,围食膜无法正常形成;36 h后中肠壁逐渐恢复正常,围食膜重新形成.     

生物信息学分析

 不同来源的苏云金芽孢杆菌能产生多种多样的晶体(Cry)蛋白。基于这个特性，人们可以通过基因工程的手段向工程菌中转入编码多种Cry毒素的基因来控制虫害。通过DNA重组技术，从Bt HZM2菌株中克隆出了cry1Ea基因，对其进行了生物信息学分析，同源比对结果表明，cry1Ea8基因的核苷酸序列与已知cry1Ea的同源性为99.77%~99.91%，对应的氨基酸序列同源性为99.49%~99.74%。对cry1Ea8基因的分析还揭示出了cry1Ea8及其编码蛋白的一些生物和理化性质。结构域预测表明，Cry1Ea8由3个结构域组成，其中N-末端螺旋状结构域与膜插入与孔隙形成有关，而第二和第三个结构域与受体的结合有关。该研究为转基因抗虫植物和微生物杀虫工程菌的构建提供了新的基因来源。     

黄河流域田间棉铃虫对转Bt基因棉抗性监测

利用改进的单雌系F1/F2代法,对黄河流域主要棉区河南安阳县、河北威县、山东武城县的棉铃虫种群进行了系统监测。在2007-2009年,连续3年保守地估计了以上3个主要植棉县棉铃虫种群对Cry1Ac的抗性基因频率。结果表明,山东武城棉铃虫种群3年的抗性等位基因频率分别为0.00086、0.00097和0.00052;安阳田间棉铃虫种群2008和2009年抗性等位基因频率分别为0.00090和0.00103;河北威县的田间棉铃虫种群抗性等位基因频率为0。所有家系F1代和F2代的相对平均发育级别均值比较结果显示,山东武城县棉铃虫种群耐受性高于其它2个地区,其次为安阳县种群,威县种群敏感度最高。总之,我国黄河流域这3个主要棉区田间棉铃虫种群对Cry1Ac毒素还没有产生明显的抗性,抗性基因频率仍处于正常水平,但是棉铃虫对Cry1Ac毒素的耐受性有升高趋势,需要进一步加强全国性的监测工作。     

Bt杀虫蛋白基因cry8Ea2的克隆、表达和活性

根据已知Bt cry8类基因的全长序列设计一对特异性引物JJX5和JJX3,以Bt菌株B-DLL的质粒DNA为模板扩增出3.5 kb大小的片段;将该片段插入大肠杆菌表达载体pET-21b中,并完成了该片段的全序列测定.该基因编码区为3 495 bp,编码的蛋白质由1 164个氨基酸残基组成,相对分子质量为131.8 kDa,等电点为pH 4.71,为弱酸性蛋白.该基因(GenBank:EU047597)编码的氨基酸序列与Cry8Ea1的氨基酸序列同源性高达99.31%,被国际Bt基因命名委员会正式命名为cry8Ea2.经1PTG诱导后该基因在大肠杆菌BL21(DE3)中能够正常表达130 kDa的蛋白.表达产物对暗黑鳃金龟.琉璃弧丽金龟和柳蓝叶甲具有活性,在浓度为8.98ug/s时对暗黑鳃金龟、琉璃弧丽金龟一龄幼虫14 d的校正死亡率分别为46.67%和55.56%;在浓度为89.8 ug/mL时对柳蓝叶甲三龄幼虫96 h的校正死亡率为33.33%.     

猪Musclin基因片段克隆与序列分析

【研究目的】克隆并分析猪musclin基因；【方法】肌肉组织提取总RNA，利用设计的引物进行RT-PCR，PCR产物与pMD19-T连接后转化E. coli DH5α，检测阳性克隆并测序；【结果】克隆的猪musclin基因片段与人、大鼠、小鼠同源性分别为86%、78%、75%，预测的氨基酸序列含有“KKKR”结构和与小鼠ANP、BNP、CNP蛋白的同源性区域；【结论】克隆了猪musclin基因片段并注册GenBank (Accession.EF369511)。     

大豆细胞质雄性不育系MADS-box基因的分离分析

采用cDNA-AFLP差异显示技术对大豆细胞质雄性不育系NJCMS2A与其保持系NJCMS2B间基因差异表达进行研究,结果从NJCMS2A花蕾中分离到一个差异表达片段,对该差异片段进行克隆、测序和序列比对分析,Blast检索结果显示它与大豆基因组中Gm13上g29510.1 cDNA片段的同源性达98.7%,与大豆中一个MADS-box基因的同源性达98%,氨基酸序列比对结果表明它与大豆中一个MADS-box蛋白有96%的同源性,与豌豆中MADS-box M7蛋白有83%的同源性,与苦瓜中MADS-box2蛋白有88%的同源性,与海岛棉典型的MADS-box基因编码的AGAMOUS蛋白保守区有83%的同源性,进一步对其氨基酸序列进行结构和功能预测显示该差异片段具有MADS-box转录因子的典型结构域K-box,证明其编码蛋白为一MADS-box转录因子,半定量RT-PCR分析结果显示其在NJCMS2A花蕾中表达量很高,而在NJCMS2B花蕾中表达量很低,推测该差异片段可能与大豆细胞质雄性不育有关。     

千代田草莓乙烯受体Etr2基因克隆及序列分析

克隆了与草莓成熟有关的乙稀受体FaEtr2基因片段,为进一步研究FaEtr2基因功能并通过基因技术改善草莓贮运性能奠定基础。以千代田草莓成熟果实中分离到的基因组DNA为模板,经PCR扩增到1条约1．0kb的特异片段,将该片段克隆到pGEM-T easy vector上经测序分析,基全长共1049bp,编号349个氨基酸残基。序列分析结果表明,该序列与Chandler-Etr2的cDNA序列同源性99％、氨基酸序列同源性为98％。     

富有柿果ACC氧化酶cDNA的克隆及其序列分析

以富有柿果为材料,用RNA提取试剂盒提取总RNA,根据已报道的柿果ACC氧化酶(1-aminocyclopropane-l-carboxylic acid oxidase,ACO)基因的序列设计并合成1对引物,通过RT-PCR方法获得1条约1.2 kb特异片段,把该片段连接到pGEM-T easy vector上进行测序,其全长共1 237 bp,编码区697 bp,共编码231个氨基酸残基。序列分析结果表明,该序列与DK-ACO1的cDNA序列同源性达99%,氨基酸的同源性达98%。