蜡梅凝集素基因克隆及其对蚜虫、蛞蝓抗性分析

• 作者: 李名扬 李琳莉 眭顺照 祝钦泷 马婧
• 来源期刊: 中国农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 蜡梅凝集素基因 转基因烟草 抗性 蚜虫 蛞蝓
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 所属期刊栏目: 园艺
• 页码范围: 358-368
• 分类号: S432.42
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2011.02.016

摘要

[目的]克隆蜡梅凝集素基因并研究其抗蚜虫和抗蛞蝓活性,为植物抗虫基因工程提供理论依据和试验材料.[方法]通过随机挑选克隆测序的方法,从蜡梅花cDNA文库中克隆蜡梅凝集素基因,并构建植物表达载体,用农杆菌介导的叶盘法转化烟草,并对转基因植株进行抗蚜和抗蛞蝓试验.[结果]从蜡梅花cDNA文库中克隆到了一个凝集素基因CpLEC(GenBank登录号:DQ352145),该基因全长871 bp,ORF框长558 bp,编码185个氨基酸.该基因DNA分析表明其不含内含子.具有单子叶植物甘露糖凝集素基因家族的特征,有2个典型的甘露糖结合位点(QXDXNXVXY),和1个变异的可能结合位点(HXGXNXVXY).Southern杂交表明,该基因在蜡梅基因组中为多拷贝.构建了35S启动子控制下的CpLEC基因的植物表达载体pBI121-CpLEC,利用根癌农杆菌介导法转化烟草获得抗卡那霉素的植株.PCR和半定量RT-PCR分析表明,CpLEC基因已经整合到植物基因组中并在转录水平上得到了有效表达.抗蚜虫鉴定表明,转基因植株及其离体叶片有效地抑制了蚜虫的群体增长率,平均抑制率分别为60%和68%.抗蛞蝓试验结果表明转基因植株有明显的抗蛞蝓活性,转基因烟草虫害指数为0.17,远低于非转基因烟草的虫害指数0.96.[结论]克隆获得了蜡梅凝集素基因CpLEC,通过转基因手段分析其抗蚜和抗蛞蝓活性,结果表明该基因对抗虫基因工程有重要的应用价值.