玉米螟P450基因cDNA的克隆及植物次生物质对其诱导表达

昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂解毒等.本研究以玉米螟5龄幼虫中肠的总RNA为模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利用RT-PCR扩增出了玉米螟细胞色素P450基因cDNA片段,将其克隆到pMD19-T载体进行序列测定.测序获得了编码213个氨基酸残基的641 bp的DNA片段,命名为OfP450(GenBank登录号:EU807990);与已公布的棉铃虫、家蚕、欧洲防风草结网毛虫、小菜蛾和黑腹果蝇等的细胞色素P450氨基酸序列进行比较,其一致性分别为55%、50%、49%、44%和31%.将植物次生物质棉酚、丁布添加入人工饲料中,对玉米螟进行了饲喂实验,采用优化半定量RT-PCR,以18SrRNA为内标,RT-PCR检测进食棉酚、丁布植物化合物的玉米螟中肠P450基因的转录.结果表明,其转录水平能被棉酚、丁布显著诱导.提示本实验克隆的玉米螟细胞色素P450对植物次生物质的代谢作用与P450表达量呈正相关.该研究为下一步将植物介导的RNA干扰技术应用于害虫生物防治提供坚实的基础.

稻瘟病拮抗菌NK413的鉴定及抑菌效果

菌株NK413是从黑龙江省农田土壤中分离得到的一株放线菌,为明确其分类地位及在植物病害生物防治中的应用潜力,采用多相分类法对其进行鉴定,并采用孢子萌发抑制法、菌丝生长速率法、杯碟法考察了NK413菌株及其代谢产物对稻瘟病菌的抑菌效果及作用方式。结果表明:菌株NK413的形态特征、生理生化特征与小白链霉菌(Streptomyces albulus)接近,细胞壁类型为Ⅰ型、磷脂脂肪酸成分符合链霉菌属特征。16S rDNA全长为1 614 bp,与小白链霉菌亲缘关系最近,因此将NK413定名为小白链霉菌(S.albulusNK413)。NK413对稻瘟病菌孢子萌发和菌丝生长的抑制作用较强,原液对稻瘟病菌的抑菌圈直径达30 mm,无菌发酵滤液稀释1倍对孢子萌发的抑制率为100%,稀释5倍时对菌丝生长的抑制率为100%。抗菌谱广,具有较好的开发前景。

大麦产量相关基因HvYrg1的克隆及植物RNA干扰载体的构建

大麦谷粒是受多个数量性状基因(QTL)控制的复杂性状,而RINGE3泛素连接酶在决定大麦产量和蛋白质降解途径中起到极为重要的作用。本研究按照同源克隆的方法,依据水稻、拟南芥、玉米、小麦和酵母等E3泛素连接酶保守区域设计引物,采用RT-PCR方法从西藏大麦中克隆出产量相关基因HvYrg1全长cDNA序列,包括完整的开放阅读框架(ORF)1275bp,编码蛋白为424个氨基酸(GenBank No.EU333863)。同源性比较结果显示,它与GenBank上已报道的水稻GW2基因同源性最高为86%。以植物表达载体pCAMBIA2300-35s-OCS质粒为基础,构建由35s启动子调控的HvYrg1基因的RNA干扰载体pCAM-RNAi-HvYrg1。这一载体的成功构建为研究该基因在作物产量的功能鉴定打下了很好的基础。

玉米螟细胞色素P450家族CYP6AE25的克隆及序列分析

昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生理功能,研究其对植物次生物质代谢和杀虫剂的解毒等具有重要的意义。采用同源克隆方法与RACE技术克隆玉米螟细胞色素P450全长基因,并运用生物信息学软件,对其蛋白的理化性质、结构组成、信号肽、跨膜结构域、二级结构、三级结构与功能结构域等作了较为详细的分析与预测。结果表明,利用简并引物扩增出了玉米螟细胞色素P450基因的中间片段,通过RACE技术获得玉米螟P450基因家族一员全长序列,即编码523个氨基酸残基的2315bp的全长cDNA,命名为OfP450(GenBank登录号:EU807990)。国际P450命名委员会将其定为CYP6AE25。生物信息学结果,从CYP6AE25蛋白的理化、结构与功能等作了更为深入的数据分析。为进一步研究其高级结构与功能的关系提供理论依据。CYP6AE25蛋白与其他P450分子进化树分析结果显示,与昆虫CYP6家族同源性较高,与CYP其他家族的遗传距离较远,同源性较低。