哺乳动物加勒-1-转移的Arabidopsis thaliana的杀虫作用

科学领域:

• * 昆虫学 昆虫学
• * 分子生物学 * 分子生物学
• * 生物化学 * 生物化学

背景情况:

• * 质素 (GALs) 是哺乳动物的糖结合蛋白.
• *先前的研究表明,重组哺乳动物甲烯1 (GAL1) 破坏了钻石背 (Plutella xylostella) 幼虫的发育.
• *为杀虫剂研究创建了两种过度表达GAL1的转基因Arabidopsis系.

研究的目的:

• * 评估 GAL1 过度表达的阿拉比多普西斯对 P. xylostella 和 Kolla paulula 的杀虫活性.
• * 为了研究在P. xylostella中GAL1的杀虫机制.
• * 探索GAL1作为一种潜在的生物杀虫剂.

主要方法:

• * 生成 GAL1 过度表达的阿拉比多普西斯 (整个植物和血管特异性) 线.
• * 用P. xylostella和K. paulula幼虫对转基因和野生类型的Arabidopsis进行养测试.
• *分析幼虫的生存,体重和食物消耗情况.
• * 组织化学染色和免疫染色以评估GAL1结合.
• *对幼虫中肠组织进行超结构检查.

主要成果:

• * 转基因阿拉比多普西斯的GAL1表达在全叶蛋白中从1-0.5% (整个植物) 到0.08-0.01% (血管特异性) 之间.
• *P. xylostella幼虫食了GAL1-Arabidopsis,其生存时间,体重和食物消耗量都随时间而降低.
• *与野生类型相比,K. paulula的死亡率在GAL1-Arabidopsis-vas中较高,但低于GAL1-Arabidopsis.
• * GAL1与P. xylostella中肠表皮结合是剂量和时间依赖的.
• * 超结构分析揭示了被食GAL1-Arabidopsis的幼虫中破坏的微,异常的上皮细胞和周围缩膜 (PM) 碎片.

结论:

• * GAL1通过干扰周围质膜 (PM) 完整性来表现出杀虫活性.
• *GAL1显示出作为开发新型生物杀虫剂的候选潜力.
• *表达GAL1的转基因植物可以作为害虫控制研究的平台.