刘洋 , 刘相国 , 闫玮玉 , 金永梅 , 陈子奇 , 贾伟 , 肖国红 , 张艳 , 林秀峰 , 尹悦佳

1吉林省农业科学院农业生物技术研究所, 长春, 130033; 2东北师范大学, 长春, 130024; 3哈尔滨师范大学生命科学与技术学院, 哈尔滨, 150025; 4吉林农业大学生命科学学院, 长春, 130118
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2017 年, 第 15 卷, 第 87 篇   
收稿日期: 2016年09月14日    接受日期: 2016年10月08日    发表日期: 2016年11月08日

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二化螟虫的泛滥严重影响水稻的产量，cry1Ac基因是目前世界上应用最广泛和最高效的抗虫基因之一，但二化螟虫通过进化会逐渐对其产生抗性。通过改变蛋白结构来构建新的Cry蛋白是解决这一问题的有效途径之一。为分析改造Cry1Ac蛋白C端能否对转基因作物抗虫性产生影响，本研究采用Cry1Ja蛋白的C端替换Cry1Ac蛋白的C端，重组获得CryFLAc蛋白。将cry1Ac基因和编码CryFLAc蛋白的cryFLAc基因分别构建到pTF101.1-ubi植物表达载体上，利用农杆菌介导方法转化到吉林省水稻品种吉粳88中；采用PCR、RT-PCR、免疫检测试纸条检测的方法确定cry1Ac、cryFLAc基因整合和表达情况；通过室内和田间抗虫性测试评价CryFLAc和Cry1Ac蛋白对T₁代转基因水稻抗虫性的影响。研究发现：cry1Ac、cryFLAc基因均成功整合到水稻基因组中，并稳定表达；转cryFLAc基因水稻抗二化螟水平达到抗性级别，转cry1Ac基因水稻达到高抗级别；转cry1Ac基因水稻二化螟抗性高于转cryFLAc基因水稻。结果表明：Cry1Ja蛋白的C端替换Cry1Ac蛋白的C端不会提高转基因水稻的抗虫性。上述研究结果为人工设计合理化改造Cry蛋白提供了新的理论依据。

Cry1Ac；Cry1Ja； C端；转基因水稻；抗虫性