利用基因家族改组技术提高甘露糖结合凝集素的抗虫活性

分别以石蒜科凝集素和天南星科凝集素为基础，利用基因家族改组技术对其进行重排，并结合噬菌体表面呈现技术构建噬菌体凝集素改组文库。首先经甘露糖亲和层析，对突变体库进行富集。通过凝血活性测定对富集得到的克隆进行筛选，获得凝血活性提高的凝集素突变体。以筛选到的突变体为基础，进行第二轮DNA重排，构建噬菌体展示文库，同法进行筛选。将凝血活性提高的突变体克隆至植物表达载体，采用农杆菌介导法转化烟草，对转基因烟草进行田间抗蚜虫实验，获得抗虫活性得到明显提高的突变体。对抗虫活性提高的突变体进行基因的全序列测定，分析发生突变的位点，研究一级结构中氨基酸组成的改变对凝集素活性的影响，分析凝集素结构和功能的关系。本研究利用基因家族改组技术对石蒜科凝集素和天南星科凝集素进行基因重排，筛选具有高效抗虫活性的新型凝集素，用于培育转基因抗虫新品种防治同翅目害虫，提高农作物产量，具有重要的应用前景。