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利用侵染相关基因的协同作用提高微生物杀虫效果的方法<%=id%> |
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协同作用提高微生物杀虫效果的方法,将虫生真菌侵染昆虫时分泌的两类主要水解酶:类枯草杆菌蛋白酶和几丁质酶基因克隆,并将二者分别置于真菌、细菌或植物组成性启动子之下,然后串联于真菌、细菌或植物表达载体上,构建类枯草杆菌蛋白酶和几丁质酶基因的双价表达载体。利用遗传转化技术将双价表达载体分别转入虫生真菌、杀虫细菌或杀虫病毒,获得同时高效表达类枯草杆菌蛋白酶和几丁质酶的重组菌株,使二者在微生物侵染昆虫时协同作用,提高菌株毒力;或者将双价载体转入植物,获得同时表达类枯草杆菌蛋白酶和几丁质酶的转基因植株,使二者在植物中协同作用,提高植株的抗虫能力。
主权项
权利要求书
1、一种利用侵染相关基因的协同作用提高微生物杀虫效果的方法,
其特征在于,依次包括下列步骤:
(1)球孢白僵菌(Beauveria ba iana)类枯草杆菌蛋白酶基因CDEP-1和几丁
质酶基因 Chit-1基因克隆
①球孢白僵菌类枯草杆菌蛋白酶基因CDEP-1的cDNA基因克隆
利用昆虫体壁诱导球孢白僵菌分生孢子萌发后的芽管状物,提取RNA,纯化
mRNA,构建cDNA文库,同时,根据对不同来源的类枯草蛋白酶基因的同源性比较
结果,按其中2个保守序列设计引物,上游引物 -1(forward primer)的序列
为:5′>tgg ggt cta ggt cgc atc tc<3′;下游引物 -2(reverse primer)的
序列为:5′>gcc agg tgc gaa aat gtc aac<3′,然后利用RT-PCR技术扩增出大
小为593 的类枯草杆菌蛋白酶探针 ,利用此探针筛选cDNA文库,获得阳性克
隆,释放文库,酶切验证,测序验证,获得大小为1557 的CDEP-1 cDNA基因(polyA
除外);
②球孢白僵菌类枯草杆菌蛋白酶基因CDEP-1的基因克隆
根据CDEP-1 cDNA 5′端和3′端序列设计引物,以球孢白僵菌的基因组DNA为
模板扩增CDEP-1的基因组序列,上游引物序列为:5′>ctt cat cca gca agc aaa
gtc<3′,下游引物序列为:5′>gtt aaa tat aca gat caa tga gtt ttg<3′;
③球孢白僵菌内切几丁酶 chitl的分离纯化及序列测定
在利用几丁质诱导培养球孢白僵菌的基础上,分离纯化出具有内切酶活性的几
丁酶 chitl,并进行N’端氨基酸测定,序列为:AGTCATKGRPAGKVLQGYWENWD;
④球孢白僵菌内切几丁酶 chitl的cDNA的克隆
提取利用几丁质诱导的球孢白僵菌总RNA,根据N’端氨基酸序列设计上游兼并
引物,结合下游加接头的Oligo-dT引物,利用3′RACE扩增出编码几丁酶 chitl的
cDNA序列;
⑤球孢白僵菌内切几丁酶基因 chitl的克隆
根据3’RACE得到的cDNA序列,利用YADE技术扩增 chitl的全长基因,用
于YADE的线性扩增引物序列为:5’>ccg tgc ttg cga atg tcg<3’,指数扩增
引物序列为:5’>ggc acc gtc cca gtt ctc<3’,以DraI酶切球孢白僵菌的基
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因组DNA为模板,YADE扩增得到了长为1400 的片段,连接3’RACE和YADE的产
物,得到 chitl的全长基因序列;
(2)蛋白酶基因CDEP-1和几丁质酶基因 Chit-1双价载体的构建
将类枯草杆菌蛋白酶基因CDEP-1和几丁质酶基因 chitl分别置于构巢曲霉
(A ergillius nidula )3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的启动子Pgpd和色氨酸基因
的终止子TtrpC之下,然后将二者串联于真菌表达载体,构建成双价基因的真菌表
达载体,或将类枯草杆菌蛋白酶基因CDEP-1和几丁质酶基因 chitl串联于原核表
达系统,构建成双价基因的原核表达载体,或将类枯草杆菌蛋白酶基因CDEP-1和几
丁质酶基因 chitl分别置于植物组成性启动子如35sCAMV和Nos终止子之下,然
后将二者串联于植物表达载体,构建成双价基因的植物表达载体;
(3)获得同时超量表达蛋白酶CDEP-1和几丁质酶 Chit-1重组微生物或抗虫
植物
利用遗传转化技术,将构建的双价载体转入虫生真菌或其它杀虫微生物或植
物,筛选获得同时组成性超量表达蛋白酶CDEP-1和几丁质酶 Chit-1的高毒力重
组微生物或抗虫植物。
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