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高粱隐花色素CRY基因家族鉴定与表达分析
2024年
为了研究植物隐花色素基因(CRY)在高粱生长发育、胁迫响应中所起的作用,首先,利用全基因组BLAST对高粱基因组进行分析挖掘潜在CRY同源基因,进一步利用在线网站ExPASy和TBtools软件对其理化性质、基因结构、进化关系、基因共线性、启动子顺式调控元件进行分析;同时,采用高粱公共转录组数据库及qRT-PCR对其组织表达模式和在不同环境胁迫下的响应模式进行研究。结果表明:通过基因家族鉴定,得到9个SbCRYs家族成员,分布在5条染色体上,命名为SbCRY1—SbCRY9。该基因家族氨基酸长度为447~710个,蛋白质分子质量为48.29~110.13 kD,等电点为5.53~9.44。进化分析结果显示,该家族与拟南芥、水稻、谷子、玉米的CRY成员一起可被分为6个亚家族。SbCRYs成员之间仅存在1对同源基因对,而与水稻、谷子、玉米之间分别存在8、9、11对同源基因对。通过对SbCRYs基因启动子区进行分析,发现存在着激素和环境胁迫响应元件,且这些基因存在明显的组织表达特异性。高粱CRY家族成员能够不同程度地受到高温胁迫、盐胁迫、干旱胁迫和蚜虫侵害的诱导表达,其中SbCRY2、SbCRY3和SbCRY4参与了盐和干旱胁迫的响应,SbCRY2、SbCRY3、SbCRY4、SbCRY6、SbCRY7和SbCRY9参与了高粱蚜虫胁迫的响应。这些结果揭示了高粱SbCRYs基因在不同组织中可能的功能以及对非生物胁迫的响应。
果永超王志芳焦志银王金萍石燕楠牛敬田王新玉刘皓然张静吕芃
关键词:高粱CRY基因组织特异表达胁迫响应
苏云金芽胞杆菌LM1212菌株cry基因启动子的活性分析
2024年
【背景】前期发现一株具有独特分化表型的苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)LM1212,该菌株共有14种杀虫基因,组成了10个转录单元。利用源自菌株LM1212的晶体产生细胞调控因子(crystal producing cell regulator,CpcR)以及其可以激活的cry35-like基因启动子,已在典型Bt菌株HD73中成功构建了非芽胞杀虫蛋白表达体系。【目的】比较菌株LM1212的不同杀虫基因启动子的转录活性,明确可被转录因子CpcR激活的且转录活性较高的启动子,以此为基础优化非芽胞杀虫蛋白表达体系。【方法】将10个启动子区域分别与lacZ报告基因融合构建在pHT304-18Z载体上,得到了10个重组质粒;然后将cpcR基因及其启动子(PcpcR-cpcR)分别反向构建在选取的启动子区域与lacZ报告基因的上游,得到可以表达CpcR且与上述构建相对应的10个重组质粒,将这些重组质粒分别转入不含CpcR的菌株HD73,即获得20个可用于测定β-半乳糖苷酶活性的重组菌株。通过光学显微镜观察和SDS-PAGE检测明确杀虫蛋白表达的情况。【结果】在菌株HD73中,β-半乳糖苷酶活性检测结果显示,启动子P1、P3、P4、P5、P6、P7和P8转录均可被转录因子CpcR激活,启动子P10的转录受到转录因子CpcR抑制。在CpcR存在时,P7、P8启动子的转录活性相对较高。利用转录因子CpcR和P7、P8启动子成功表达了对草地贪夜蛾有较高杀虫活性的Vip3Aa11蛋白。【结论】筛选到的高转录活性的启动子可用于优化非芽胞杀虫蛋白表达体系,从而构建新型工程菌,为草地贪夜蛾的生物防治提供新思路。
程丹丹张睿彬冮丽丽彭琦宋福平
关键词:苏云金芽胞杆菌转录活性
异源表达Cry基因增强了棉花的抗虫性
基因技术减少了农药的使用,对培育抗虫植物有很大帮助。本文报道了两种用于增强棉花抗咀嚼害虫的杀虫蛋白cry3Bb1和cry3的异源表达。杀虫蛋白cry3Bb1和cry3基因的载体构建通过人工合成并使用适当的调控元件,然后...
Muhammad Mubashar Zafar
关键词:转基因作物
一株具有烟草甲幼虫毒杀作用苏云金芽孢杆菌的遗传多样性分析及cry基因鉴定被引量:4
2020年
【目的】明确一株具有烟草甲幼虫毒杀作用苏云金芽孢杆菌在蜡样芽孢杆菌群中的进化关系,并对该菌株所携带的cry基因进行鉴定,为其在农业上的开发应用提供参考依据。【方法】对苏云金芽孢杆菌GXZY032菌株的16S rRNA和gyrB基因序列进行PCR扩增测序,并进行相应的进化树分析;使用PCR技术对GXZY032菌株基因组所包含的cry杀虫基因进行鉴定。【结果】菌株GXZY032的16S rRNA序列经PCR扩增得到1.5 kb片段,在进化树中以较低的置信值与多个BtII群菌株聚到一起。gyrB基因序列经PCR扩增并测序得到1.2 kb片段,所构建的进化树有6个置信值较高的分支,构成BtI、BtII、B.cereus I、BtIII、Bt+Bw和Bt+Ba 6个群,其中菌株GXZY032的序列与BtII群聚集一起,置信值为99%。对8种cry基因进行PCR鉴定,结果表明,菌株GXZY032包含cry1、cry2和cry10 3种类型cry基因。【结论】苏云金芽孢杆菌菌株GXZY032属于BtII群,具有cry1、cry2和cry10 3种类型cry杀虫基因
胡逸超雷薇孙建生李季刚邹克兴苏赞梁伟蔡联合陈琦邹承武
关键词:苏云金芽孢杆菌进化关系RRNA序列
辽宁省Bt菌株的分离及cry基因的克隆与表达
苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,以下简称Bt)是革兰氏阳性细菌,由于其在生长代谢过程中会产生对许多靶标害虫具有特异杀虫活性且对环境友好、对人畜无害的杀虫蛋白。已成为在世界范围内应用最为广泛的...
倪鹤嘉
关键词:CRY基因基因克隆杀虫活性
文献传递
转录因子CpcR对晶体产生细胞中cry基因的调控研究
了解细胞命运决定的机制是细菌发育生物学的一个挑战。同基因型群体中的细胞分化使得细胞亚群产生分工,以便细菌可以在不利的条件下生存。Bt是一种产芽胞的细菌,在形成芽胞的细胞中产生杀虫晶体蛋白。Bt LM1212菌株表型独特,...
张睿彬
关键词:杀虫晶体蛋白分化细胞CRY基因
文献传递
启动子P<Sub>deoR</Sub>及其在指导cry基因表达中的应用
本发明涉及“启动子P<Sub>doeR</Sub>及其在指导cry基因表达中的应用”。启动子P<Sub>doeR</Sub>,其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。与强的cry类启动子P<Sub>orf1cry8E<...
宋福平高坦坦彭琦张新束长龙张杰
文献传递
对海南地区Bt菌株cry基因的鉴定、克隆及蛋白活性分析
目前在农业生产上主要依赖于化学农药,但是化学农药的使用带来了一系列的问题,因此使用一种具有特异、高效的生物杀虫剂苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)占主要地位,它广泛用于农业、林业及医学害...
张月
关键词:芽胞杆菌生物活性
黑龙江省苏云金杆菌的分离及新型cry基因的克隆与表达
夜蛾科(Noctuidae)害虫种类多且危害广,发生周期长,给农业生产带来极大损失。目前夜蛾科害虫的治理仍以化学防治为主,化学农药长期大量施用造成的“3R”问题,使生态环境日趋恶化,也使得有害生物的绿色防控成为众望所归。...
徐馨竹
关键词:苏云金杆菌夜蛾科杀虫活性基因克隆生物防治
启动子P&lt;sub&gt;doeR&lt;/sub&gt;及其在指导cry基因表达中的应用
本发明涉及“启动子P<Sub>doeR</Sub>及其在指导cry基因表达中的应用”。启动子P<Sub>doeR</Sub>,其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。与强的cry类启动子P<Sub>orf1cry8E<...
宋福平高坦坦彭琦张新束长龙张杰

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张杰
作品数:813被引量:2,482H指数:24
供职机构:中国农业科学院植物保护研究所
研究主题:苏云金芽胞杆菌 苏云金芽孢杆菌 杀虫活性 基因 杀虫蛋白
宋福平
作品数:332被引量:704H指数:15
供职机构:中国农业科学院植物保护研究所
研究主题:苏云金芽胞杆菌 苏云金芽孢杆菌 基因 杀虫活性 鳞翅目害虫
黄大昉
作品数:259被引量:1,519H指数:21
供职机构:中国农业科学院生物技术研究所
研究主题:苏云金芽孢杆菌 基因 苏云金芽胞杆菌 鳞翅目害虫 工程菌
任改新
作品数:38被引量:136H指数:6
供职机构:南开大学生命科学学院微生物学系
研究主题:苏云金芽孢杆菌 苏云金杆菌 CRY基因 苏芸金芽孢杆菌 CRY
高继国
作品数:157被引量:643H指数:13
供职机构:东北农业大学
研究主题:苏云金芽胞杆菌 苏云金芽孢杆菌 表达蛋白 高毒力 克隆