通过定点突变 增强Bt蛋白杀虫效果
更新时间:2018-10-23

    Cry1Ab和Cry1F是应用非常广泛的Bt蛋白。然而,针对玉米害虫——夜蛾科秋粘虫来说,Cry1Fa杀虫效果明显,而Cry1Ab几乎无作用。而且,随着昆虫抗性种群的产生,Cry1Fa的杀虫效果也在减弱。重要位点的氨基酸替换是增强Bt蛋白杀虫活性以及对抗抗性害虫的有效途径。

 

    Cry1Ab中domainIII结构域中的β16会与鳞翅目昆虫碱性磷酸酶和氨肽酶受体发生互作。研究人员将509~514位置的β16氨基酸(STLRVN)进行突变筛选发现,N514A的氨基酸突变可以在不影响Cry1Ab对其他鳞翅目昆虫的杀虫效果前提下增强对秋粘虫的杀虫活性。对N514位点进行的饱和突变结果显示,N514F、N514H、N514K、N514L、N514Q、N514S均可以达到同样的效果。进一步分析Cry1Ab和Cry1F突变体的杀虫效果显示,Cry1AbN514A和Cry1Fa N507A突变体对来自于巴西和墨西哥的4种秋粘虫种群的毒杀效果增强了3~18倍。而Cry1Ab N514F只对2种种群的毒杀效果有增强。此外,Cry1Ab N514A和Cry1Ab N514F对中肠蛋白酶的处理表现更稳定。Cry1Ab N514位点突变产生的高毒杀作用是蛋白对中肠BBMV上受体结合能力的提高导致的。

 

    这些结果将为新一代抗虫玉米的培育提供有价值的基因资源。    (莱肯生物)

 

农药快讯, 2018 (20): 6.

tag: Bt蛋白  定点突变  秋粘虫  抗虫玉米  Cry1Ab  Cry1F  

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