掌叶半夏凝集素基因PPA2抗蚜功能分析

掌叶半夏凝集素(Pinellia pedatisecta Agglutinin,PPA)基因属于单子叶甘露糖结合凝集素家族,具有抗虫活性。采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术从掌叶半夏幼叶中克隆到1个新的凝集素基因,命名为PPA2,其开放阅读框长408 bp,编码135个氨基酸,有一个甘露糖保守结合域,包含3个甘露糖专一结合位点。分别构建了由35S启动子和韧皮部特异性启动子At PP2驱动的植物表达载体,农杆菌介导的叶盘法转化烟草后,经鉴定获得了单拷贝插入高表达量的纯合转基因烟草株系。通过Western-blot分析,将获得的转基因纯合株系按蛋白表达水平分成高、中、低3类并进行抗蚜试验,结果表明这些转基因烟草均具有明显抗蚜效果,35S-PPA2转基因植株平均抑蚜率极高,而3种蛋白表达类型的At PP2-PPA2转基因植株普遍低于35S启动子驱动下的转基因植株。PPA2可以作为高效抗蚜候选基因,具有重要的应用价值。

半夏、掌叶半夏及禹白附凝集素蛋白的刺激性研究

目的:研究半夏凝集素(Pinellia ternata agglutinin,PTA),掌叶半夏凝集素(Pinellia pedtaisecta agglutinin,PPA),禹白附凝集素(Typhonium giganteum agglutinin,TGA)的刺激性作用。方法:SD雄性大鼠随机分为空白组,PTA,PPA及TGA高中低剂量组(300,200,100 mg.L-1),ip给药,4 h后处死大鼠,ip生理盐水,取腹腔液测中性粒细胞迁移数目,测定腹腔液中总蛋白,一氧化氮(NO),前列腺素E2(PGE2)的含量;家兔随机分为空白组,半夏,掌叶半夏及禹白附的凝集素组及毒针晶组,半夏,掌叶半夏及禹白附的针晶加其凝集素组,观察家兔眼结膜充血,水肿及分泌物,考察PTA,PPA,TGA的刺激性作用。结果:大鼠ip PTA,PPA,TGA后,与空白组腹腔液中性粒细胞迁移数目(633.33±233.81)×106/L比较,100 mg.L-1组PTA(1 083.33±116.9)×106/L,PPA(1 033.3±150.55)×106/L及TGA(1 133.33±103.28)×106/L均具极显著性差异(P<0.01),均可引起严重的中性粒细胞向腹腔迁移,且浓度升高,作用增强;大鼠腹腔液的总蛋白,NO及PGE2的含量显著升高,均可加重针晶刺激家兔眼结膜强烈水肿。结论:天南星科中具有刺激性毒性作用的半夏,掌叶半夏及禹白附所含凝集素蛋白具有刺激性作用,是其毒性刺激性成分。