棉铃虫多核衣壳型多角体病毒fp25K基因的克隆及分析

[目的]克隆棉铃虫多核衣壳型多角体病毒(HearMNPV) fp25 K基因,为深入研究杆状病毒的进化机制提供依据。[方法]通过半补齐法建立HearMNPV的质粒基因组文库,对插入片段进行鉴定和序列分析获取HearMNPV fp25 K基因。[结果]HearMNPV fp25 K基因的读码框由588个核苷酸组成,编码195个氨基酸;该基因上游具有晚期调控保守序列ATAAG,是一个晚期表达基因;HearMNPV fp25 K存在5个α-螺旋,8个β-折叠;HearMNPV与蓓带夜蛾核型多角体一致性最高,达97.0%,与舞毒蛾多核衣壳型多角体的FP’同源性最低,仅为19.3%。HearMNPV与GroupⅠNPVs、GroupⅡNPVs及GVs的fp25K同源基因间氨基酸平均相似性分别为55.6%、69.4%和29.3%,推测其与Ⅱ类NPVs的亲缘关系较近。[结论]该研究为杆状病毒分子进化、生物防治奠定了基础。     

核型多角体病毒基因组学研究进展

昆虫病毒是专性侵染节肢动物的一类微生物,包括核型多角体病毒、颗粒体病毒、质型多角体病毒、痘病毒、虹彩病毒等很多类群。核型多角体病毒属于杆状病毒科(Rhabdoviridae)核型多角体病毒属(Nucleopolyhedrovirus),是昆虫病毒中最大的类群。它能够专一性地侵染并杀死一种或者几种农林害虫,并且对害虫天敌、环境、人畜无害,是一种值得推广的绿色生物农药。本文总结了获得全基因组序列的核型多角体病毒,综述了核型多角体病毒的基因组主要功能基因(RNA转录相关基因、DNA复制相关基因、结构相关基因)及其他基因,并对核型多角体病毒今后的发展方向进行了展望。     

利用Red/ET系统结合rpsL反向筛选敲除AcMNPV lef-10基因

【目的】利用Red/ET系统结合rpsL反向筛选建立苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)晚期表达因子lef-10点突变载体,为进一步研究AcMNPVlef-10的功能奠定基础。【方法】利用Red/ET系统结合rpsL反向筛选BAC修饰系统对AcMNPV lef-10进行点突变,由于lef-10和必需基因vp1054有重叠,所以在敲除lef-10时只能通过引进点突变使lef-10失活,避免影响vp1054的正常表达。首先,构建rpsL-AMP筛选盒,然后在野生型AcBacmid中引进点突变(方法是通过2次Red/ET重组:第1次重组在野生型AcBacmid lef-10中引进rpsL-AMP抗性筛选标记,形成一次重组Bacmid,第2次重组是在一次重组Bacmid中引进含点突变的lef-10片段),再利用链霉素反向筛选去除rpsL-AMP抗性筛选标记,同时引入相应的点突变。将从lef-10基因点突变重组菌中提取得到的AcBacmid与质粒pTriEx1.1和pTriEx-innateP-lef10分别共转染草地贪夜蛾Sf9细胞,同时用野生型AcBacmid与质粒pTriEx1.1共转染Sf9细胞作为对照,显微镜下观察病毒的复制情况,确定lef-10基因是否为AcMNPV的必需基因。【结果】通过对重组Bacmid的PCR鉴定和点突变序列的测定,证明AcMNPVlef-10基因已经发生点突变;通过共转染试验发现,随着转染时间的延长,lef-10补回型病毒和野生型病毒一样,均能在Sf9细胞中复制产生具有感染性的子代病毒粒子BV,从而对邻近细胞造成二次感染,使得细胞死亡,且lef-10补回型重组病毒产生感染性病毒粒子的能力与野生型基本一致;而由于lef-10缺失型重组病毒不能产生有感染性的病毒粒子,所以在被lef-10缺失型重组病毒转染的细胞中,细胞数目不会随着转染时间的增加而发生明显改变。【结论】利用Red/ET重组系统结合rpsL反向筛选系统可以在Ac MNPVlef-10基因中引入点突变,且lef-10是杆状病毒生活周期中的一个必需基因,其缺失会影响杆状病毒的复制。     

利用家蚕细胞表达重组蝎毒素蛋白及其杀虫效果分析

用天然毒素蛋白杀灭害虫是农林病虫害防治的一个重要发展方向。利用家蚕核型多角体病毒(BmNPV)多角体蛋白基因的部分序列与蝎毒素蛋白基因(BmK ITa1)融合表达,SDS-PAGE分析通过融合表达策略构建的含有蝎毒素蛋白基因的重组病毒具有较高的蝎毒素蛋白表达水平,重组病毒vBmBac(polh-)PH5B/35B-BmK ITa1.6His,在家蚕BmN细胞内的BmKITa1蛋白表达水平分别为0.4、0.2 mg/mL。以家蚕和棉铃虫为供试昆虫,探讨融合蝎毒素蛋白的杀虫效果,结果表明:经口添食含融合蝎毒素蛋白的BmN细胞液对不同龄期家蚕幼虫均具有毒性,尤其对低龄幼虫的毒性较强,蚁蚕添食后的死亡率达80%;给1龄期的家蚕和棉铃虫幼虫经口添食含有不同剂量融合蝎毒素蛋白的BmN细胞破碎液,当添食剂量在2.8μg/头时,家蚕的死亡率即达100%,棉铃虫的死亡率达74%。研究结果提示:BmNPV多角体蛋白编码基因的部分序列与蝎毒素蛋白基因融合表达,可提高蝎毒素蛋白的表达水平,且重组病毒表达的蝎毒素蛋白具有较好的杀虫活性,在较低剂量下即可对低龄昆虫产生良好的杀灭效果。     

家蚕核型多角体病毒gp41基因的融合表达及功能鉴定

为了研究家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedro virus,BmNPV)中GP41蛋白的包装功能,从BmNPV基因组中克隆了gp41基因,并将其克隆到杆状病毒转移载体pFastBac1-gfp中,构建重组转移载体pFastBac1-gp41-gfp,再利用杆状病毒表达系统(Bac-to-Bac)筛选重组杆状病毒,在家蚕BmN细胞系中进行融合表达和定位分析。SDS-PAGE和Western blot检测结果显示,经重组杆状病毒r-gp41-gfp感染的BmN细胞新增一条大小为65 kD左右的蛋白条带,证明该融合蛋白在BmN细胞中成功表达。用激光共聚焦显微镜观察到绿色荧光充满于细胞质中,不能形成聚集体。与野生型BmNPV混合感染的实验也表明荧光出现的位置与多角体无关,说明GP41-GFP蛋白不能附着在多角体表面,融合表达可能影响了GP41蛋白与多角体的结合。     

两株茶尺蠖核型多角体病毒毒株对灰茶尺蠖的毒力及基因组差异

为明确茶尺蠖核型多角体病毒（Ectropis obliqua nucleopolyhedrovirus,EcobNPV）毒株对灰茶尺蠖E.grisescens的毒力差异及其机制,以前期筛选获得的高效毒株EcobNPV-QF4和原始毒株EcobNPV-QV为研究对象,采用PCR扩增技术对其进行分子鉴定,通过叶盘法毒力生测试验测定毒力差异,并用定量PCR技术比较病毒拷贝数及基因组测序方法分析基因组差异。结果表明,EcobNPV-QV经分子鉴定存在3个基因型,而EcobNPV-QF4则存在2个基因型,2株毒株的基因型存在差异;EcobNPV-QV和EcobNPV-QF4对灰茶尺蠖的幼虫毒力分别为4.26×10⁶ PIB/头和9.72×10⁷ PIB/头,EcobNPV-QF4对灰茶尺蠖的毒力是EcobNPV-QV的22.8倍;饲毒0~48 h之间EcobNPV-QF4在灰茶尺蠖体内的增殖拷贝均显著高于EcobNPV-QV,EcobNPV-QF4比EcobNPV-QV具有更快的繁殖能力;比较2株毒株的基因组,EcobNPV-QF4比EcobNPV-QV长315 bp,与EcobNPV-QV相比EcobNPV-QF4基因组的hr1~hr3区域出现倒位,其中核苷酸还原酶小亚基基因在EcobNPV-QF4中重复1次,3个同源重复区的回文序列存在差异但2株毒株仍为α杆状病毒亚家族II亲缘种分离株。表明2株毒株的基因组在同源重复区的序列及回文个数间存在差异,推测这可能与导致其对灰茶尺蠖毒力差异有关。     

斜纹夜蛾核型多角体病毒研究进展

斜纹夜蛾Spodoptera litura（Fabricius）是一种世界性分布的杂食性害虫,经常暴发成灾,给农业生产带来巨大损失。斜纹夜蛾核型多角体病毒（SpltNPV）能有效控制斜纹夜蛾种群数量,是有效防治斜纹夜蛾的生物制剂,具有重要的经济、生态和环保价值。本文从毒力、流行病学、分子生物学、复配剂及其田间应用和对斜纹夜蛾天敌的影响等方面综述了斜纹夜蛾核型多角体病毒的研究进展。     

AcMNPV LEF-10第21位突变对其活性的影响

[目的]对苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)晚期表达因子LEF-10的第21位保守氨基酸残基进行饱和点突变,研究该位点突变对AcMNPV活性的影响,为进一步研究LEF-10朊病毒特性及其在病毒复制中的作用奠定基础.[方法]同源序列比对发现,LEF-10第21位亮氨酸残基高度保守.对pTriEx质粒载体上LEF-...