植物蛋白酶抑制剂抗虫基因工程研究进展

蛋白酶抑制剂抗虫基因工程为提高植物的抗虫能力提供了一种新的策略。与其它来源的抗虫蛋白相比，植物蛋白酶抑制剂有很多独特的优点。蛋白酶抑制剂的抗虫机理尚不完全清楚，影响其抗虫效果的因素也很多。文中列举分析了PI抗虫作用的机理以及目前研究的新进展，提出植物蛋白酶抑制剂抗虫基因工程中存在的问题和进一步解决的办法。     

荞麦BTI全长基因的克隆及表达分析

【研究目的】扩增荞麦胰蛋白酶抑制剂(Buckwheat trypsin inhibitor,BTI)基因,并对其表达特性和氨基酸同源性进行分析。【方法】根据荞麦胰蛋白酶抑制剂氨基酸的保守序列设计简并引物,采用RT-PCR和RACE技术,以荞麦cDNA为模板,扩增BTI基因并进行序列及其表达谱分析。【结果】克隆得到了BTI基因。它的cDNA全长为459bp,含有一个216bp的完整阅读框,编码72个氨基酸。同源性分析表明,其蛋白质序列与已报道的荞麦种子提取的BWI-1的氨基酸序列的同源性达96%,与笕属植物ATI、亚麻属植物Luti、马铃薯蛋白酶抑制剂PPI-I的氨基酸序列的同源性分别为65%、59%、48%。RT-PCR分析表明,BTI基因可在不同的组织中进行表达,但经伤害处理后的叶片中其表达量略高于生长各阶段。这可能与逆境情况(如外界损伤)下的应答等生理过程有关。【结论】荞麦BTI基因的获得,可为荞麦胰蛋白酶抑制剂的基础及应用研究奠定基础。