文档介绍：复旦大学
博士学位论文
天南星凝集素和石蒜凝集素基因的克隆及抗虫研究
姓名:赵秀云
申请学位级别:博士
专业:微生物学
指导教师:于善谦;唐克轩
20030425
摘要利用基因工程培育抗病虫作物是抗性育种重要的现代化手段。研究表明一些植物凝集素对多种害虫尤其是对同翅目类害虫有较强的抗性。为了更多的对植物凝集素基因进行研究,以天南星和石蒜为材料,利用��—��寺〖际酰�晒�寺〕隽怂��的凝集素基因。通过相关的生物信息学分析,发现这两个基因的核苷酸序列及其推导出的氨基酸序列与石蒜科、兰科以及天南星科其它植物的凝集素基因有很高的同源性,为甘露糖特异结合的凝集素基因。为了研究天南星凝集素��墓δ埽�菇�薃�的原核表达体系。将编码天南星凝集素成熟蛋白的基因序列构建到了原核表达载体���中,通过转化大肠杆菌��菌株,在��的诱导下表达出了目的蛋白,并对目的蛋白进行了纯化。将纯化的蛋白加入到人工饲养液中饲喂蚜虫,发现纯化的天南星凝集素蛋白有抗虫活性,能抑制为了研究天南星凝集素基因在利用基因工程技术培育抗虫转基因植物中的潜在应用价值,构建了含天南星凝集素基因���闹参锉泶镌靥錺���籄�,利用冻融法将载体导入根癌农杆菌菌株���中。采用农杆菌介导的烟草叶盘转化法,将��转入烟草中,在诱导生根移栽后对烟草檀株进行了一系列的分子检测。并对部分��果显示天南星凝集素基因已经整合到了烟草的基因组中,����基因烟草成功表达了天南星凝集素基因。对表达��的转基因植株的抗虫�脸�分析表明,转基因植株对蚜虫具有明显抗性,能有效抑制蚜虫的生存和繁殖。通过研究,证实了天南星凝集素对同翅目类的害虫如蚜虫具有抗性。植物凝集素基因是一类有广阔应用价值的抗虫基因。研究结果表明通过转植物凝集素基因的途径得到抗虫性的一些植物品种是可行的。关键词:天南星凝集素����������,��,��,遗传转化,重组蛋白,抗虫分析蚜虫的生存和繁殖。阳性植株进行了������杂交检测。������杂交结��结果表明转�����,��,石蒜凝集素复且大学博士掌位论文��和���������������
墨呈查竺苎主竺竺竺查——������������������������������籄��甌�����甌���������������������������—��������—��������甋������甀����瑃���—�����—�������瓹������������.����.���’����������琣���一����甌����—�����.����爿.�����������猺������琒������.�����.���������������..����.
,����������琑��瑀�����复旦大学博士学位论文����������,��������������������:��������琯����������,�������.�����..��
引言多年来害虫对农作物造成了很大损失,而且长期使用化学农药后昆虫产生了抗药性。寻找一种安全有效的方法显得十分重要。通过重组��际踉銮颗┳魑锒院Τ娴�抗性是一种有效的方法。苏云金杆菌的晶体蛋白基因编码一种杀虫�荒诙舅兀�桥�免疫原性的结合糖类的蛋白质,其中有些凝集素如雪花莲凝集素���吐笈吣��素���远嘀掷コ姘�ㄍ�崮俊⑶食崮亢土鄢崮康睦コ娑加锌剐浴Q芯勘ǖ繥�能抑制蚜虫的发育,降低了蚜虫的生殖力,并影响昆虫群体的发展速度。另外,在人工饲喂试验中,��档土怂�竞址墒�鸵恫跞舫娴纳�媛剩�种评コ嫒∈场�结构与功能进行研究,以期阐明这类基因在现代分子遗传育种中引入抗虫性的可能途径和重要意义。是化学农药的使用造成了严重的环境问题,控制害虫的传统方法是使用化学农药,但育抗虫作物的首选,这些遗传改良的农作物增强了对鞘翅目昆虫和鳞翅目昆虫的抗性,然而�毒蛋白对吸食植物韧皮部汁液的刺吸式同翅目害虫没有毒性。为了增强农作物对刺吸式昆虫��崮�的抗性,必须寻找其他的策略。植物凝集素是一类非为了开发更多的抗虫资源,本论文采用��末端快速扩增�����,���际酰�犹炷闲强浦参锾炷闲�����及石蒜科植物石蒜��������中分离克隆新的凝集素基因,对这些基因的�������以复旦大掌博士学位论文����������
第一章文献综述凝集素是一类与糖专一结合的蛋白质或糖蛋白,由于它的生物学和化学特征,使其在细胞生物学、生物化学、免疫学等许多研究领域有着广泛的用途。凝集素广泛分布于自然界中,几千种凝集素已经从植物、病毒、细菌、脊椎动物、无脊椎动物中分凝集素的定义一般来说,凝集素是一类可逆地结合特异单糖或寡糖的蛋白质。早期凝集素����的定义是指许多能选择性凝集人血中红细胞的特异结合碳水化合物的蛋白������