PTD-Cry3Aa原核融合表达产物对甘薯小象甲的活性研究

为探讨TAT PTD对苏云金杆菌鞘翅目特效基因CryAa是否具有协同作用,本试验在实现了融合基因TAT PTD-Cry3Aa大肠杆菌原核表达的基础上,以甘薯小象甲为生测对象测定了原核表达产物PTD-Cry3Aa与Cry3Aa的毒力。结果表明,用大肠杆菌表达的Cry3A和PTD-Cry3Aa包涵体初提物均对甘薯小象甲成虫和幼虫有杀虫活性,且表现出一定毒力增效作用,对成虫的增效倍数为2.01倍,对幼虫的增效作用更加明显,达到3.19倍。这一研究结果对于甘薯小象甲的生物防治研究以及转基因抗虫甘薯的研究具有重要的指导作用。

原核表达Cry3Aa蛋白对椰心叶甲的杀虫活性

椰心叶甲是近年来传入我国的危险性有害生物,严重危害了我国海南省、广东省、台湾省和香港地区的椰子、槟榔等棕榈科植物,并有蔓延趋势,。BtCry3Aa毒蛋白对鞘翅目害虫有较强的杀虫活性。本研究首次发现大肠杆菌原核表达的Cry3Aa重组蛋白对椰心叶甲成虫具有快速杀灭作用,工程菌表达的包涵体重组蛋白处理叶片,饲喂椰心叶甲成虫,浓度为2.0mg/mL时,24h內死亡率为100%。一次性饲喂处理24h、48h和72h的LC50分别为0.7516mg/mL、0.4755mg/mL和0.3714mg/mL,连续性饲喂即使低浓度也达到较高死亡率。本试验结果为cry3Aa基因在转基因技术方面的应用或研发生物农药防治椰心叶甲害虫提供了重要的理论与技术支撑。

取食Cry3Aa蛋白后黄曲条跳甲成虫中肠组织的病理变化

为明确Cry3Aa蛋白对黄曲条跳甲成虫的致死效果及作用机理,采用浸叶法测定了黄曲条跳甲成虫取食Cry3Aa蛋白后的死亡情况,并利用透射电镜观察了Cry3Aa蛋白处理后成虫中肠组织的病理学变化。结果显示,取食浓度为2 mg/mL的Cry3Aa蛋白6 d和12 d后黄曲条跳甲成虫的死亡率分别为33.33%和77.78%;透射电镜观察发现,蛋白处理后成虫中肠发生了明显的病理变化,并且随着时间的延长,病理变化更加明显,主要表现为:柱状细胞变形、细胞间隙增大、微绒毛缩短并肿胀、线粒体变形、内质网肿胀。本研究表明黄曲条跳甲成虫中肠是Cry3Aa蛋白的重要作用部位,研究结果为揭示Cry3Aa蛋白对黄曲条跳甲成虫的作用机理奠定了基础。