转基因玉米中Cry1Ab/c基因的绿色组织向表达,使用Cre/loxP系统作为对抗类害虫的替代策略

科学领域:

• 农业生物技术 农业生物技术
• 分子生物学分子生物学
• 遗传学 遗传学 是一个

背景情况:

• 公众对可食用玉米组织中的转基因蛋白质存在担忧.
• 控制特定植物组织中的转基因表达对于生物安全至关重要.

研究的目的:

• 开发一种基于Cre/loxP的策略,用于在玉米中的组织特异性转基因表达.
• 确保转基因产品仅限于不可食用的绿色组织,避免在中积累.

主要方法:

• 使用Cre/loxP系统生成转基因玉米系,具有组织特异性促进体 (Zm1rbcS) 和终结体 (NosT).
• 交叉的玉米线激活CRE复合酶,使Cry1Ab/c在绿色组织 (叶子,茎) 中表达,同时阻止它在非绿色组织 (根,核) 中表达.
• 评估了Cry1Ab/c的积累和生物活性,对抗类虫害 (Ostrinia furnacalis,Spodoptera frugiperda).

主要成果:

• Cry1Ab/c蛋白在绿色组织 (叶子,茎) 中呈现高积累,在可食用的核组织中呈现微小至不存在的水平.
• 转基因玉米对Ostrinia furnacalis和Spodoptera frugiperda表现出显著的耐药性,死亡率高于97.2%,损伤量小于2.2.
• 该Cre/loxP系统有效地控制了转基因表达,将功能蛋白定位到所需的植物部位.

结论:

• 克雷/loxP系统为转基因玉米提供了一种新的基因工程方法,将转基因表达局限于不可食用的绿色组织.
• 该战略解决了公众对转基因食品安全的担忧,通过防止可食部分的蛋白质积累.
• 这些发现支持开发更安全的转基因作物,并可以缓解公众对使用转基因作物的担忧.