Bt-Cry5Aa杀虫基因的原核表达、纯化及其在棉花中的鉴定

摘要：

单一转苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)基因Cry1Ab/Cry1Ac抗虫棉(Gossypium)作为我国生产上大面积种植作物,随着种植时间及面积的增加导致害虫对Bt毒蛋白的抗性增强迫使新型Bt基因研究工作成为解决问题的关键.Cry5Aa是一种具有兼抗鳞翅目和线虫的新型Bt杀虫基因,由湖南农业大学棉花研究所成功转入棉花,并获得稳定遗传的'JX0010'、'JX0020'品系,本研究构建了Cry5Aa全长基因原核表达载体,优化了原核表达诱导条件,并且对其在转Bt-Cry5Aa基因棉花品系中的表达进行了鉴定.结果表明,在37℃220 r/min 1.0 mmol/L异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)条件下诱导4 h,其蛋白表达量最高.通过Western blot分析,发现蛋白分子量为79 kD,与理论值一致;同时,该蛋白以包涵体形式存在,通过谷胱甘肽-Sepharose4B小颗粒亲和层析纯化,蛋白纯度可达95％以上;转Bt-Cry5Aa基因棉花品系的鉴定实验表明:Cry5Aa基因能在转基因品系'JX0010'、'JX0020'中表达杀虫毒蛋白,且'JX0010'的Cry5Aa毒蛋白表达量在棉花不同时期及不同部位均高于'JX0020',且在生长期以蕾期为最高表达,植株部位上以叶片为最高表达.本研究构建了Bt-Cry5Aa杀虫基因的原核表达载体,获得了Cry5Aa的纯化蛋白,初步对其在棉花中的表达进行了鉴定,为对Bt-Cry5Aa杀虫基因的抗虫性、安全性等转基因检测及进一步在棉花中的应用提供了理论基础.

关键词：苏云金芽胞杆菌(Bt)、Cry5Aa基因、原核表达、蛋白纯化、表达鉴定

所属期刊栏目：28

分类号：S562;Q789(经济作物)

资助基金：国家重点研发计划2018YFD0100404

在线出版日期：2020-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1567-1575