Bt(Cry1Ab/Cry1Ac)抗蟲棉的抗蟲性鑒定及新Bt(Cry1C*)基因在棉花上的遺傳轉(zhuǎn)化
發(fā)布時間:2021-06-30 09:45
據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術應用服務組織(ISAAA)統(tǒng)計,從1996年到2015年的20年間,全球轉(zhuǎn)基因作物累計種植面積達到20億公頃,其中,轉(zhuǎn)基因棉花累計種植面積達3億公頃。轉(zhuǎn)基因作物為農(nóng)戶及消費者帶來的利益不言而喻。轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉的應用及推廣有效地解決了棉鈴蟲害對棉花生產(chǎn)的影響。隨著研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)其存在幾個問題:一方面,Bt基因在棉花體內(nèi)的表達存在時空差異;另一方面,目前抗蟲棉花品種選育普遍采用的方法是利用獲得轉(zhuǎn)基因應用安全證書的品種作供體,與非轉(zhuǎn)基因棉花雜交,轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉品種間Bt蛋白表達量差異較大,尤其是其雜交后代Bt蛋白的表達量差異很大,對棉花的抗蟲育種造成很大困難;第三,抗蟲基因單一,現(xiàn)有的抗蟲基因主要用于防治鱗翅目的棉鈴蟲(Helicoverpa armigera)和棉紅鈴蟲(Pectinophora gossypiella),使得棉田其他害蟲如甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、斜紋夜蛾(Prodenia litura)、玉米螟(Pyrausta nubilalis)等對棉花的危害逐漸加重,其中,甜菜夜蛾于2001年被列入重要害蟲的潛在爆發(fā)名單。本研究測...
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積(19%一
Bt(Cry1Ab/Cry1Ac)抗蟲棉的抗蟲性鑒定及新 Bt(Cry1C*)基因在棉花上的遺傳產(chǎn)生了具有特異殺蟲活性的毒素分子。該毒素分子可以穿過包上皮細胞,與刷狀緣膜上的高親和受體可逆地結(jié)合,毒性分子分結(jié)構(gòu)迅速、不可逆地插入質(zhì)膜,從而使細胞膜上形成孔道。負離子以及一些寡糖通過,進而破壞了細胞的離子平衡,導致因代謝失調(diào)而不能正常進食,最終死亡(圖2)[15,16]。
[49]。雙 T-DNA 植物表達載體構(gòu)建策略見圖3。在植物表達載體pCAMBIA2300S 上連接 Nos-LB-RB 片段,將該載體命名為 pCAMBIA2300SDT,具有多克隆位點。在 pCAMBIA2300STD 載體上連接 Cry1C* 基因,將該載體命名為pCAMBIA2300STD-Cry1C* 載體。圖 3 植物表達載體構(gòu)建Fig.3 Schematic map of the construction for plant expression vector(2)農(nóng)桿菌的活化①取出 -70℃ 保存的菌液,放置冰上緩慢融化,在固體 LB 培養(yǎng)基上劃線接種農(nóng)桿菌菌株,用封口膜封口,倒置放置在 28℃ 培養(yǎng)箱安培養(yǎng) 2~3天。② 從接種有農(nóng)桿菌菌落的培養(yǎng)基上挑取農(nóng)桿菌單菌落,將其接種在 2ml 含有50mg/L 卡那霉素的液體 LB 培養(yǎng)基中,28℃、200rmp 搖床上培養(yǎng)過夜。③ 再將農(nóng)桿菌培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入到含有 50mg/L卡那霉素的液體 LB 培養(yǎng)基 10ml中培養(yǎng)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Bt抗蟲棉新品系毒蛋白表達差異分析[J]. 谷淇深,李志坤,王省芬,張艷,吳立強,柯會鋒,張桂寅,馬峙英. 棉花學報. 2017(02)
[2]Bt protein expression in the transgenic insect-resistant cotton in China[J]. Guoqing Sun,Dongling Zhang,Rui Zhang,Yuan Wang,Zhigang Meng,Tao Zhou,Chenzhen Liang,Tao Zhu,Sandui Guo. Science Bulletin. 2016(20)
[3]Cry1C蛋白對4種棉花害蟲的致死效果[J]. 呂麗敏,張帥,雒珺瑜,王春義,朱香鎮(zhèn),王麗,張利娟,崔金杰. 生物安全學報. 2016(02)
[4]The effects of high temperature level on square Bt protein concen-tration of Bt cotton[J]. WANG Jun,CHEN Yuan,YAO Meng-hao,LI Yuan,WEN Yu-jin,CHEN Yuan,ZHANG Xiang,CHEN De-hua. Journal of Integrative Agriculture. 2015(10)
[5]轉(zhuǎn)Bt基因棉花殺蟲蛋白表達規(guī)律及對棉鈴蟲控制作用研究[J]. 徐麗娜,胡本進,李路,周子燕,胡飛,李昌春. 安徽農(nóng)業(yè)大學學報. 2015(05)
[6]棉鈴蟲飼養(yǎng)技術與流程[J]. 秦啟聯(lián). 應用昆蟲學報. 2015(02)
[7]樣品制備對轉(zhuǎn)基因抗蟲棉外源Bt蛋白定量檢測的影響[J]. 常麗娟,劉文娟,張富麗,王東,尹全,雷紹榮,郭靈安,宋君. 棉花學報. 2015(02)
[8]施氮方式對轉(zhuǎn)基因棉花Bt蛋白含量及產(chǎn)量的影響[J]. 馬宗斌,劉桂珍,嚴根土,鄧士政,黃群,李伶俐,朱偉. 生態(tài)學報. 2013(23)
[9]冀魯豫棉區(qū)Bt棉Cry1A蛋白表達及對棉鈴蟲控制效果監(jiān)測[J]. 呂麗敏,雒珺瑜,劉全義,楊子山,張帥,王春義,崔金杰. 棉花學報. 2013(05)
[10]雙抗夾心酶免疫法檢測轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉種子的研究[J]. 孫碩,張坤,譚桂玉,曹振,南鐵貴,王保民. 棉花學報. 2013(01)
碩士論文
[1]棉花T-DNA插入突變體側(cè)翼序列分析與雙T-DNA載體系統(tǒng)構(gòu)建[D]. 李彥龍.華中農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]轉(zhuǎn)Bt基因水稻Bt蛋白表達量檢測及螟蟲抗性和農(nóng)藝性狀評價[D]. 莫春紅.華中農(nóng)業(yè)大學 2014
本文編號:3257516
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積(19%一
Bt(Cry1Ab/Cry1Ac)抗蟲棉的抗蟲性鑒定及新 Bt(Cry1C*)基因在棉花上的遺傳產(chǎn)生了具有特異殺蟲活性的毒素分子。該毒素分子可以穿過包上皮細胞,與刷狀緣膜上的高親和受體可逆地結(jié)合,毒性分子分結(jié)構(gòu)迅速、不可逆地插入質(zhì)膜,從而使細胞膜上形成孔道。負離子以及一些寡糖通過,進而破壞了細胞的離子平衡,導致因代謝失調(diào)而不能正常進食,最終死亡(圖2)[15,16]。
[49]。雙 T-DNA 植物表達載體構(gòu)建策略見圖3。在植物表達載體pCAMBIA2300S 上連接 Nos-LB-RB 片段,將該載體命名為 pCAMBIA2300SDT,具有多克隆位點。在 pCAMBIA2300STD 載體上連接 Cry1C* 基因,將該載體命名為pCAMBIA2300STD-Cry1C* 載體。圖 3 植物表達載體構(gòu)建Fig.3 Schematic map of the construction for plant expression vector(2)農(nóng)桿菌的活化①取出 -70℃ 保存的菌液,放置冰上緩慢融化,在固體 LB 培養(yǎng)基上劃線接種農(nóng)桿菌菌株,用封口膜封口,倒置放置在 28℃ 培養(yǎng)箱安培養(yǎng) 2~3天。② 從接種有農(nóng)桿菌菌落的培養(yǎng)基上挑取農(nóng)桿菌單菌落,將其接種在 2ml 含有50mg/L 卡那霉素的液體 LB 培養(yǎng)基中,28℃、200rmp 搖床上培養(yǎng)過夜。③ 再將農(nóng)桿菌培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入到含有 50mg/L卡那霉素的液體 LB 培養(yǎng)基 10ml中培養(yǎng)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Bt抗蟲棉新品系毒蛋白表達差異分析[J]. 谷淇深,李志坤,王省芬,張艷,吳立強,柯會鋒,張桂寅,馬峙英. 棉花學報. 2017(02)
[2]Bt protein expression in the transgenic insect-resistant cotton in China[J]. Guoqing Sun,Dongling Zhang,Rui Zhang,Yuan Wang,Zhigang Meng,Tao Zhou,Chenzhen Liang,Tao Zhu,Sandui Guo. Science Bulletin. 2016(20)
[3]Cry1C蛋白對4種棉花害蟲的致死效果[J]. 呂麗敏,張帥,雒珺瑜,王春義,朱香鎮(zhèn),王麗,張利娟,崔金杰. 生物安全學報. 2016(02)
[4]The effects of high temperature level on square Bt protein concen-tration of Bt cotton[J]. WANG Jun,CHEN Yuan,YAO Meng-hao,LI Yuan,WEN Yu-jin,CHEN Yuan,ZHANG Xiang,CHEN De-hua. Journal of Integrative Agriculture. 2015(10)
[5]轉(zhuǎn)Bt基因棉花殺蟲蛋白表達規(guī)律及對棉鈴蟲控制作用研究[J]. 徐麗娜,胡本進,李路,周子燕,胡飛,李昌春. 安徽農(nóng)業(yè)大學學報. 2015(05)
[6]棉鈴蟲飼養(yǎng)技術與流程[J]. 秦啟聯(lián). 應用昆蟲學報. 2015(02)
[7]樣品制備對轉(zhuǎn)基因抗蟲棉外源Bt蛋白定量檢測的影響[J]. 常麗娟,劉文娟,張富麗,王東,尹全,雷紹榮,郭靈安,宋君. 棉花學報. 2015(02)
[8]施氮方式對轉(zhuǎn)基因棉花Bt蛋白含量及產(chǎn)量的影響[J]. 馬宗斌,劉桂珍,嚴根土,鄧士政,黃群,李伶俐,朱偉. 生態(tài)學報. 2013(23)
[9]冀魯豫棉區(qū)Bt棉Cry1A蛋白表達及對棉鈴蟲控制效果監(jiān)測[J]. 呂麗敏,雒珺瑜,劉全義,楊子山,張帥,王春義,崔金杰. 棉花學報. 2013(05)
[10]雙抗夾心酶免疫法檢測轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉種子的研究[J]. 孫碩,張坤,譚桂玉,曹振,南鐵貴,王保民. 棉花學報. 2013(01)
碩士論文
[1]棉花T-DNA插入突變體側(cè)翼序列分析與雙T-DNA載體系統(tǒng)構(gòu)建[D]. 李彥龍.華中農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]轉(zhuǎn)Bt基因水稻Bt蛋白表達量檢測及螟蟲抗性和農(nóng)藝性狀評價[D]. 莫春紅.華中農(nóng)業(yè)大學 2014
本文編號:3257516
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