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氨肽酶N(aminopeptidase N,APN)是一种偏好水解蛋白或寡肽N端中性氨基酸的酶,广泛分布于动植物中。在昆虫中,APN主要分布于中肠刷状缘膜上,涉及食物蛋白的消化以及Bt毒素对靶标害虫的作用。从APN的结构特征和分类地位、APN的分离纯化及其酶活性位点与结合位点的相关性、APN同工酶的区分特征及系统发育关系、APN同工酶的基因功能、不同APN同工酶在昆虫体内的分布及表达量、APN基因功能最新研究方法和结果以及APN与昆虫抗药性的关系等方面概述了昆虫APN的最新研究进展。鉴于昆虫体内受体的多样性、复杂性及当前研究手段的局限性,对APN功能的全面了解还有赖于研究方法的改进和提高而逐步深入。 相似文献
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氨肽酶N(APN)是锌金属蛋白酶M1家族的成员,鳞翅目昆虫中肠刷状缘膜囊泡(brush border membrane vesicles,BBMV)细胞膜上的APN不仅在蛋白消化吸收过程中起着重要的作用,而且是Bt的重要受体蛋白.本研究通过PCR技术克隆得到7条棉铃虫APN基因全长序列,HaAPN1～7(Genbank... 相似文献
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利用昆虫细胞-杆状病毒表达系统(Bac-to-Bac baculovirus expression system)表达获得小菜蛾 Plutella xylostella(L.)中肠氨肽酶N2(aminopeptidase N,APN2)蛋白,成功建立了该蛋白在昆虫细胞中的表达体系。将对Cry1Ac毒素敏感和已产生抗性的小菜蛾中肠APN2基因插入表达载体pFAST Bac HTB中,并在草地夜蛾 Spodoptera frugiperda 细胞系(Sf9)中进行了重组表达。聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及蛋白免疫印迹技术(Western-blotting)结果显示,在107 kDa处有1条特异性蛋白条带。研究表明,小菜蛾中肠APN2基因可在Sf9细胞中成功表达,这为继续研究其功能及抗性的关系奠定了基础。 相似文献
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棉铃虫体内的钙黏蛋白（CAD）和氨肽酶N1（APN1）是Bt的主要作用靶标,两种受体蛋白的变化也是棉铃虫对Bt产生抗性的主要原因。本文利用实时荧光定量PCR技术比较了Bt抗性和敏感棉铃虫CAD和APN1的表达量变化,分析受体蛋白表达量变化与抗性的关系。结果表明,与敏感品系相比,抗性品系棉铃虫CAD和APN1的表达量明显降低,1、2龄幼虫的差异达到极显著。在敏感品系中,CAD和APN1的表达量随龄期的增加呈现“V”字形变化,1、2龄幼虫的表达量最高,3、4龄时显著降低,到5龄时表达量又有所增加。抗性品系中CAD和APN1的表达量提前降低,与表达量最高的1龄幼虫相比,2、3龄时表达量显著降低,到4、5龄时又略有回升。说明棉铃虫中肠钙黏蛋白、APN1表达量的下降与抗性相关,且不同龄期棉铃虫幼虫表达量不同。 相似文献
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苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)产生的毒素对许多昆虫具有特异性高效毒杀作用[1-2],但是随着Bt杀虫毒素的广泛使用,昆虫对Bt的抗性风险越来越高.这种抗性机制非常复杂[3],而蛋白质组学技术可较全面揭示昆虫细胞抗Bt毒素的分子机制.作者等[4]通过人工选择获得了高水平抗Bt Cry1Ac毒素的粉纹夜蛾细胞系,在此基础上本试验采用双向凝胶电泳技术对BtCry1Ac毒素敏感粉纹夜蛾细胞和抗性选择细胞的差异蛋白质进行了定量分析. 相似文献
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棉铃虫是世界性的重要农业害虫。围食膜作为昆虫抵御病原微生物入侵及有害物质的第一道天然保护性屏障,其上可能存在与Bt抗性相关的受体蛋白。本研究以Bt Cry1Ac抗性和敏感品系的棉铃虫围食膜为对象,采用NuPAGE电泳技术、配体杂交、质谱鉴定和生物信息学分析等技术,测定了围食膜蛋白含量,鉴定了蛋白质的组成及与Bt Cry1Ac毒素的结合能力。结果表明敏感品系围食膜中蛋白含量为22.19%,抗性品系围食膜中蛋白含量为26.99%。抗、感品系棉铃虫围食膜上存在与Cry1Ac毒素结合的6个差异蛋白,推测其中棉铃虫羧酸酯酶蛋白和血影蛋白是2个有意义的抗性相关蛋白,2个新蛋白可能参与Bt抗性。研究证明棉铃虫围食膜上存在Bt结合蛋白且与抗性相关,为进一步明确Bt抗性机制、制定合理的Bt抗性治理策略提供了理论依据。 相似文献
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转Bt基因抗虫作物在害虫综合防治中发挥重要作用，是新一代植物保护产品，其抗虫性能和经济效益已得到普遍肯定。然而由于转基因抗虫植物在整个生育阶段高水平的表达Bt杀虫蛋白，有可能会导致害虫对Bt杀虫蛋白产生抗性，抗性的产生将严重影响Bt植物的应用。田间已经发现小菜蛾Plutella xylostella（Linnaeus）对Bt杀虫剂产生了抗性，实验室人工汰选条件下已经有多种害虫对Bt杀虫蛋白产生了抗性，并对抗性产生的机制进行了研究，目前主要认为害虫产生抗性与杀虫蛋白与中肠细胞上受体蛋白结合能力的改变以及Bt杀虫蛋白在中肠的水解作用的变化有关，但抗性产生的机制还与其它因素有关，估计是多方面因素造成的，因此，抗性机制的产生还不十分清楚。目前已经制订了“高剂量＋庇护所”和多基因策略等一系列有效抗性治理策略，这些策略还需要在深入研究并阐明抗性机制的基础上，进一步完善，以实现Bt抗虫植物在害虫防治中的可持续利用。 相似文献
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通过比对分析已知昆虫氨肽酶N(aminopeptidase N,APN)氨基酸序列并结合本实验室的美国白蛾(Hyphantria cunea)中肠iTRAQ结果,设计了hcapn3基因特异引物,获得hcapn3基因片段。通过RACE-PCR技术获得美国白蛾中肠氨肽酶N基因(hcapn3)全长序列(GenBank登录号为KJ013598)。Blastp分析表明,获得的氨肽酶属于氨肽酶N3家族,命名为HcAPN3。序列分析显示HcAPN3包括952个氨基酸残基,具有典型的谷氨酸锌化氨肽酶(Gluzincin)结构域和羧基端(ERAP1_C)结构域。利用Bac to Bac表达系统在昆虫细胞中表达108kDa的HcAPN3蛋白。在原核表达系统中表达58kDa的Gluzincin结构域和49kDa ERAP1_C的结构域蛋白。Ligand Blot分析结果显示,HcAPN3蛋白及Gluzincin结构域可与Cry1Ac蛋白特异性结合,但ERAP1_C结构域未能与Cry1Ac结合。本研究首次克隆了美国白蛾氨肽酶基因并分析了HcAPN3与Cry1Ac的结合特性,为下一步功能研究提供基础。 相似文献
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新疆南部棉区转Bt基因棉花Bt杀虫蛋白表达规律研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究新疆南部植棉区转Bt基因棉花Bt杀虫蛋白时空表达规律,本文利用ELISA技术于2009年和2010年对南疆种植的转Bt基因棉花‘中棉所41’、‘中棉所43’、‘236’、‘K9030’、‘T3’、‘中棉所44’、‘中棉所45’、‘K7’和‘SGK321’各生育期中不同器官中的Bt杀虫蛋白含量进行测定。结果发现：在时间表达上,大多数转Bt基因棉花叶片的Bt杀虫蛋白含量随着棉花发育进程而逐渐下降,在子叶期含量最高,至蕾期或吐絮期达到最低点。并且不同品种间Bt杀虫蛋白含量差异显著。在空间表达上,在花铃期,棉铃和花苞叶的Bt杀虫蛋白含量最低,大多数品种表现为叶片＞棉蕾＞花瓣（花柱）＞棉铃和花苞叶。 相似文献
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Bt Transgenic Crops: Risks and Benefits 总被引：6，自引：0，他引：6
Raymond J.C. Cannon 《Integrated Pest Management Reviews》2000,5(3):151-173
Bt crops, predominantly maize and cotton hybrids, transgenically expressing cry genes derived from Bacillus thuringiensis, were planted on approximately 14 million hectares (worldwide) in 1999. Preliminary reports suggest that in most cases pesticide use was reduced, and in some situations there were significant increases in yields and profits. However, assemblages of secondary pests – such as aphids, plant bugs and thrips – also exist in Bt crops, and although the overall need for scouting and chemical control is reduced in Bt crops, there may be a requirement for additional, conventionally applied chemicals to control such non-target pests.Naturally-occurring Bt toxins with activity against a wide variety of pest species have been discovered and are thus potentially available for engineering into Bt crops to control a broader spectrum of pests than are currently targeted. New Bt crops and second-generation products incorporating an expanding range of Cry toxins and other arthropod targeted genes are in development and could become available for introduction to the market within the next few years.Insecticide resistance management (IRM) strategies for Bt crops are reviewed in the context of studies on selection pressures and the potential for resistance development in target populations. The so-called, high dose strategy, combined with the use of refuges, is widely agreed to be the best technical approach for managing resistance, and evidence is accumulating that separate refuges are more effective at conserving pest susceptibility than mixed refuges. A widespread consensus on the necessity for such measures, and an appreciation of the importance of multi-tactical approaches, has developed. Monitoring programmes, protocols and studies relevant to detecting the early development of resistance to Bt Cry toxins are described.Field monitoring of non-target entomofauna has not revealed significant differences in the abundance or biodiversity of beneficial insects associated with Bt maize. Indeed, laboratory studies of effects on parasitoids suggest that Bt plants may even have an environmental advantage over broad spectrum pesticides. However, more complex, multi-trophic, long-term experiments are needed to thoroughly assess the compatibility of Bt crops with non-target invertebrates and to define the complex relationship between IRM, target species and their natural enemy assemblages. Studies on the effects of transgenically-expressed Cry toxins on non-target insects, and their persistence in soil and on leaves, is reviewed. It is suggested that there is currently no generally agreed framework, or methodology, within which ad hoc experimental results can be accommodated, and each crop-transgene combination has to be assessed on a case-by-case basis. Studies proposing a conceptual approach to evaluating risks associated with Bt crops are highlighted and potential benefits and hazards are reviewed. 相似文献
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半翅目害虫寄主范围广、危害时间长, 给我国农林业生产带来了严重的经济损失。应用有效的绿色防控手段替代化学杀虫剂防治半翅目害虫, 对于保障粮食安全生产、保护动物及人类生命健康、维护生态平衡具有重要意义。苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis产生的杀虫蛋白对多种害虫展现出高效特异的杀虫活性, 对非靶标生物安全, 为全球农业、林业和卫生害虫的绿色防控做出了突出贡献。本文综述了我国农林业中重要的半翅目害虫种类、危害特点及主要防治手段, 重点归纳了Bt杀虫蛋白对半翅目害虫的杀虫活性研究进展以及挖掘具有半翅目杀虫活性的Bt杀虫蛋白基础, 并针对Bt杀虫蛋白在半翅目害虫绿色防控方面的应用提出了建议。 相似文献
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转Bt基因杨树对杨扇舟蛾的抗性 总被引：1，自引：0，他引：1
通过室内饲养和组织切片,研究了表达Cry1A杀虫蛋白的中嘉8号杨树转Bt基因植株对杨扇舟蛾的抗虫效果。结果表明：随着饲养时间的延长,幼虫死亡率和体重抑制率呈上升趋势,处理2d仅分别为10%和6.85%,处理4d分别增加到48.33%和27.93%,处理10d分别达81.67%和63.03%。此外,处理12d取食非转基因杨树幼虫化蛹率100%,而取食转Bt基因杨树幼虫的化蛹率仅为18.18%。组织切片观察表明,取食转Bt基因杨树叶片幼虫的中肠上皮细胞排列松驰,与肠壁基底膜分离,细胞界限较模糊,部分上皮细胞形成空泡。因此,初步认为转Bt基因杨树对杨扇舟蛾幼虫的抗性表现为毒杀作用和抑制其生长发育。 相似文献