斜纹夜蛾Cry1Ca受体蛋白研究
发布时间：2021-09-15 11:58
转Bt基因抗虫棉的商业化种植,有效地控制了棉铃虫等靶标目害虫的危害,具有重大的生态、经济和社会效益。目前,我国种植的为表达Cry1Ac蛋白的Bt棉,虽然可以有效防治以棉铃虫、红铃虫为代表的主要靶标害虫,但对斜纹夜蛾等次要害虫的毒杀效果一般。为了更好的持续使用Bt棉,扩大Bt棉的杀虫谱,开发筛选新型Bt蛋白具有重要意义。通过生物测定实验发现,我们发现,相比Cry1Ac蛋白,具有我国自主知识产权的Cry1Ca7蛋白对斜纹夜蛾、甜菜夜蛾具有优异的毒杀效果,我们进一步研究了Cry1Ca蛋白对斜纹夜蛾的杀虫机制,研究结果将为我们未来更好的利用Cry1Ca蛋白奠定基础。主要实验结果如下:1.测定了Cry1Ca、Cry2Ab、Cry2Ah、及Vip3Aa四种Bt蛋白对斜纹夜蛾、棉铃虫、玉米螟、甜菜夜蛾、黏虫、二化螟的杀虫效果。结果表明,Cry1Ca对斜纹夜蛾有明显的毒杀效果,对甜菜夜蛾、二化螟也有较好的杀虫作用,但对玉米螟杀虫效果较差,对黏虫没有杀虫效果。2.利用透射电子显微镜观察了取食含Cry1Ca蛋白不同时间后斜纹夜蛾中肠组织超微结构的变化。结果表明对照组斜纹夜蛾中肠的柱状细胞和杯状细胞均排列整...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球主要转基因作物种植百分比（James,2016）
中国农业科学院硕士学位论文 第一章 引言对双翅目有杀虫活性。但是这套分类系统具有明显的缺点，如将新发现的 Bt 杀虫基因按基因相似性与已知的杀虫基因合并，这导致命名的某些基因被分到与其杀虫活性不符的类别上去（Smithet al., 1994; Bradley et al., 1995）。1998 年，学者们改进上述命名系统（Crickmore et al., 1998），即根据氨基酸同源性对 Bt 基因进行分类，而不是用先进行生测实验，得到其杀虫活性。不再使用罗马字母，而改用阿拉伯字母。改进后的命名法包含 4 个等级，第一级的氨基酸同源性为 45%，第二级的氨基酸同源性为 78%，第三级的的氨基酸同源性为 95%，第四级的氨基酸同源性大于95%（Crickmore et al., 1998）（见图 1.2）。
图 1.3 Cry1Ab 3D-结构预测模型（左为正面图，右为旋转 90°后）(Schnepf E et al., 1998)Fig. 1.3 Predicted three-dimensional structure of Cry1Ab (Schnepf E et al., 1998)1.3.4 Bt 杀虫机理昆虫取食 Bt 蛋白后，在中肠碱性环境中被胰蛋白酶或胰凝乳蛋白酶水解，N 端去除 40 个左右的氨基酸，C 段去除 500 个左右的氨基酸，原蛋白由 130kDa 左右被活化为 65kDa 左右有杀虫活性的核心片断（图 1-4）。然后再与昆虫中肠 BBMV 结合，产生杀虫功效(Zhang et al., 2005; Zhanget al., 2006; Soberón et al., 2007; Pardo-López et al., 2013; Zhao et al., 2013; Adang et al., 2014；Adanget al., 2015; Tabashnik et al., 2015)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]四种Bt蛋白对六种重要鳞翅目害虫的杀虫活性评价[J]. 刘臣,陈琳,王冰洁,赵曼,梁革梅,郭予元. 中国生物防治学报. 2017(06)
[2]苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白研究进展[J]. 彭琦,周子珊,张杰. 中国生物防治学报. 2015(05)
[3]苏云金芽胞杆菌晶体毒素的多样性[J]. 赵新民,刘淑云,周攀登,徐玲,夏莉,夏立秋,成飞雪. 植物保护. 2013(01)
[4]取食转Bt基因水稻对稻纵卷叶螟幼虫中肠的组织病理学效应[J]. 李芳芳,叶恭银,吴琼,彭予发,陈学新. 昆虫学报. 2007(10)
[5]利用SPSS软件计算杀虫剂的LC50[J]. 贾春生. 昆虫知识. 2006(03)
[6]转cry1Ab基因水稻对二化螟幼虫的致死和亚致死效应[J]. 王世贵,叶恭银,胡萃,舒庆尧. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2003(06)
[7]棉铃虫取食转Bt基因棉花后中肠组织的病理变化[J]. 梁革梅,谭维嘉,郭予元. 棉花学报. 2001(03)
[8]人工饲养棉铃虫技术的改进[J]. 梁革梅,谭维嘉,郭予元. 植物保护. 1999(02)
博士论文
[1]Vip3AcAa对几种鳞翅目害虫的毒杀机制及与Cry1Ac的交互作用[D]. 陈文波.福建农林大学 2017
[2]棉铃虫受体蛋白在Cry1Ac、Cry2Ab交互抗性中的作用[D]. 魏纪珍.中国农业科学院 2016
硕士论文
[1]Cry2Ab与Cry1Ac互作对棉铃虫的影响及相关机制研究[D]. 高珍.中国农业科学院 2013
[2]Vip3Aa毒杀棉铃虫的生理生化机制研究[D]. 张彦.中国农业科学院 2012
本文编号：3396039
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全球主要转基因作物种植百分比（James,2016）
中国农业科学院硕士学位论文 第一章 引言对双翅目有杀虫活性。但是这套分类系统具有明显的缺点，如将新发现的 Bt 杀虫基因按基因相似性与已知的杀虫基因合并，这导致命名的某些基因被分到与其杀虫活性不符的类别上去（Smithet al., 1994; Bradley et al., 1995）。1998 年，学者们改进上述命名系统（Crickmore et al., 1998），即根据氨基酸同源性对 Bt 基因进行分类，而不是用先进行生测实验，得到其杀虫活性。不再使用罗马字母，而改用阿拉伯字母。改进后的命名法包含 4 个等级，第一级的氨基酸同源性为 45%，第二级的氨基酸同源性为 78%，第三级的的氨基酸同源性为 95%，第四级的氨基酸同源性大于95%（Crickmore et al., 1998）（见图 1.2）。
图 1.3 Cry1Ab 3D-结构预测模型（左为正面图，右为旋转 90°后）(Schnepf E et al., 1998)Fig. 1.3 Predicted three-dimensional structure of Cry1Ab (Schnepf E et al., 1998)1.3.4 Bt 杀虫机理昆虫取食 Bt 蛋白后，在中肠碱性环境中被胰蛋白酶或胰凝乳蛋白酶水解，N 端去除 40 个左右的氨基酸，C 段去除 500 个左右的氨基酸，原蛋白由 130kDa 左右被活化为 65kDa 左右有杀虫活性的核心片断（图 1-4）。然后再与昆虫中肠 BBMV 结合，产生杀虫功效(Zhang et al., 2005; Zhanget al., 2006; Soberón et al., 2007; Pardo-López et al., 2013; Zhao et al., 2013; Adang et al., 2014；Adanget al., 2015; Tabashnik et al., 2015)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]四种Bt蛋白对六种重要鳞翅目害虫的杀虫活性评价[J]. 刘臣,陈琳,王冰洁,赵曼,梁革梅,郭予元. 中国生物防治学报. 2017(06)
[2]苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白研究进展[J]. 彭琦,周子珊,张杰. 中国生物防治学报. 2015(05)
[3]苏云金芽胞杆菌晶体毒素的多样性[J]. 赵新民,刘淑云,周攀登,徐玲,夏莉,夏立秋,成飞雪. 植物保护. 2013(01)
[4]取食转Bt基因水稻对稻纵卷叶螟幼虫中肠的组织病理学效应[J]. 李芳芳,叶恭银,吴琼,彭予发,陈学新. 昆虫学报. 2007(10)
[5]利用SPSS软件计算杀虫剂的LC50[J]. 贾春生. 昆虫知识. 2006(03)
[6]转cry1Ab基因水稻对二化螟幼虫的致死和亚致死效应[J]. 王世贵,叶恭银,胡萃,舒庆尧. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2003(06)
[7]棉铃虫取食转Bt基因棉花后中肠组织的病理变化[J]. 梁革梅,谭维嘉,郭予元. 棉花学报. 2001(03)
[8]人工饲养棉铃虫技术的改进[J]. 梁革梅,谭维嘉,郭予元. 植物保护. 1999(02)
博士论文
[1]Vip3AcAa对几种鳞翅目害虫的毒杀机制及与Cry1Ac的交互作用[D]. 陈文波.福建农林大学 2017
[2]棉铃虫受体蛋白在Cry1Ac、Cry2Ab交互抗性中的作用[D]. 魏纪珍.中国农业科学院 2016
硕士论文
[1]Cry2Ab与Cry1Ac互作对棉铃虫的影响及相关机制研究[D]. 高珍.中国农业科学院 2013
[2]Vip3Aa毒杀棉铃虫的生理生化机制研究[D]. 张彦.中国农业科学院 2012
本文编号：3396039
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