本发明专利技术公开了编码葱叶凝集素(AFAL)的核酸序列。本发明专利技术提供了葱叶凝集素(AFAL)重组蛋白、其编码核苷酸、引物,及其制备方法,所述重组蛋白可用于昆虫防治并具有血细胞凝集活性。与已知的大蒜叶凝集素相比,AFAL对对吸吮汁液的害虫棉蚜(棉花蚜虫)和烟粉虱(粉虱)的毒性更大。AFAL可用在对吸吮汁液的害虫和咀嚼类害虫具有抗性的转基因植物的开发中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】葱叶凝集素重组蛋白、其编码多核苷酸、引物及其制备方法
本专利技术涉及一种葱(Alliumfistulosum)叶凝集素(AFAL)重组蛋白、其编码多核苷酸、引物,及其制备方法,所述葱叶凝集素(AFAL)蛋白具有杀虫活性和血细胞凝集活性。本专利技术尤其涉及对可应用于血细胞凝集和昆虫防治的葱叶凝集素(AFAL)的核酸序列(afal)编码。
技术介绍
植物凝集素,也被称为“凝集素”,是糖结合蛋白的异质组(heterogeneousgroup),其能够可逆地结合单糖和/或复合碳水化合物(VanDamme等人1998;CRCCritRevPlantSci17:575–692)。它们在分子结构、糖结合特异性和时空调节方面表现出明显的异质性。甘露糖结合凝集素广泛存在于高等植物中,由于其具有识别高甘露糖型聚糖的能力,因而能发挥显著的对微生物病原体和植物捕食者的防御作用(VanDamme等人1998,1998,CRCCritRevPlantSci17:575–692;VanDamme等人2004TrendsPlantSci9:484-9)。来自大蒜叶[大蒜(Alliumsativum)叶凝集素(ASAL)]的甘露糖接合凝集素是25kDa同型二聚体蛋白,在结构上和进化上都与雪花莲(Galanthusnivalis)凝集素(GNA)相关(Smeets等人1997a,PlantMolBiol35:531–535;VanDamme等人1992,.EurJBiochem206:413–420)。ASAL的一些生物特性是-(1)它易于凝集兔红细胞,但不影响人体红细胞(Bandhopadhyay等人2001,PlantSci.161:1025–1033;Smeets等人1997a,PlantMolBiol35:531–535;),(2)它具有对MT-4细胞中逆转录病毒(HIV1和HIV2)诱导的细胞病变的抑制作用(Smeets等人1997b,PlantMolBiol33:223–234),以及(3)它对同翅目(Homoptera)、鳞翅目(Lepidoptera)和鞘翅目(Coleoptera)一系列昆虫具有毒性(生长抑制性)。由ASAL抑制的一些重要的害虫有蚜虫[菜蚜(mustardaphid),桃蚜(peachpotatoaphid)、烟蚜(tobaccoaphid)(Bandhopadhyay等人2001,PlantMolBiol33:223–234Hossain等人2006,CropSci46:2022-2032;Smeets等人1997a,PlantMolBiol35:531–535)、棉红蝽(redcottonbug)(Bandhopadhyay等人2001,Plant.Mol.Biol.33:223–234)、褐飞虱(brownplanthopper)、大青叶蝉(greenleafhopper)(Saha等人2006,PlantMol.Biol.62:735-52)和衣蛾(cottonleafworm)(Sadeghietal.2008,TransgenicRes.17:9-18)。虽然对凝集素的杀虫作用的确切机制尚未完全了解,但是已提出了三种不同的作用方式-(1)该凝集素与中肠的围食膜(peritrophicmatrix)结合,抑制营养的吸收(Harper等人1998,TissueCell30:166–176),(2)与中肠的上皮细胞上的糖蛋白结合并破坏组织的完整性(Powell等人1998,JInsectPhysiol.44:529–539;Sauvion等人2004,JInsectPhysiol.50:1137–1150),以及(3)与昆虫口部的感觉感受器的碳水化合物部分结合,破坏膜的完整性并干扰昆虫的食物检测能力(Murdock等人2002,JAgricFoodChem.50:6605–6611)。所有这些机制导致昆虫摄取食物或吸收营养物质的能力降低,从而导致发育迟缓和过早死亡。美国专利5,545,820(Gatehouse,等人,1996)公开了衍生自石蒜科(Amaryllidaceae)或葱科(Alliaceae)的具有特异性甘露糖结合能力的凝集素在防治害虫中的应用。WO/1992/002139涉及衍生自石蒜科或葱科(Alliaceae)的具有特异性甘露糖结合能力的凝集素在防治害虫中的用用以及表达这类凝集素的转基因植物的培植。美国专利5407454涉及对许多常见农作物害虫具有杀蚴活性的精选植物凝集素。转基因植物的抗虫性是由于在植物所有细胞中插入了杀蚴凝集素基因。美国专利6,127,532(Raikhel)涉及含有编码禾本科(Gramineae)凝集素的cDNA的转基因植物。这类转基因植物表达大麦凝集素并存储在大麦叶中。所述转基因植物,特别是其叶,表现出杀虫和杀菌的性能。葱(Alliumfistulosum)葱(威尔士洋葱(Welshonion),日本聚束洋葱(Japanesebunchingonion))是指多年生洋葱。用在该植物上的其他名称包括青葱(greenonion)、春葱(springonion)、冬葱(escallion)、沙拉葱(saladonion)。这些名字都是不准确的,因为它们也可以用来指任何幼嫩的绿洋葱茎,无论是生长于威尔士洋葱、普通鳞茎洋葱(commonbulbonion),还是葱属的其他类似成员。各品种的味道和气味与相关的鳞茎洋葱、洋葱头(Alliumcepa)和这两者之间的杂种(珠芽圆葱(treeonion))非常相似。然而,威尔士洋葱不会形成鳞茎(bulb),并拥有空心叶(“fistulosum”是指“空心的”)和花茎。威尔士洋葱的很大一部分变种类似于韭菜,如日本的'negi',而小部分变种类似于细香葱。许多威尔士洋葱可以通过形成多年生常绿丛而繁殖。除了用于烹饪,它还可作为观赏植物。从历史上看,威尔士洋葱被称为小葱(cibol)。“威尔士洋葱”这一名称已变为现代英语种的一个误称,因为葱并不产于威尔士。“威尔士”保留了古代英语单词“welisc”,或古代德语“welsche”的最初含义,意为“外来的”(与同一词源的"walnut"中的wal相比)。该品种原产于亚洲,可能是西伯利亚或中国。烹饪用途在西方,威尔士洋葱主要作为韭葱(scallion)或色拉洋葱使用,但是其更广泛用于世界其他地方,特别是东亚。俄国:在俄国,威尔士洋葱在春季时用于向色拉中添加绿叶。亚洲:威尔士洋葱是亚洲烹饪中的一种配料,尤其是在东亚和东南亚。特别重要的是在中国、日本和韩国,因此该植物的另一英文名是'日本聚束洋葱'。鳞茎洋葱是在19世纪引入东亚的,但是葱(A.fistulosum)仍然是更流行和更普遍的。在日本,其尤其被用在酱汤、葱卷(negimaki)(牛肉和韭葱卷)中,并且其主要是被切片,然后用作红烧或章鱼烧(teriyakiortakoyaki)的配菜。牙买加:被称为冬葱,该威尔士洋葱是牙买加烹饪中的配料,结合百里香、苏格兰帽胡椒(scotchbonnetpepper)、大蒜和多香果(称为香椒(pimenta))一起使用。用冬葱烹饪时有时会建议在色拉中使用韭菜作为替代品。使用冬葱的牙买加干香料混本文档来自技高网...
【技术保护点】
一组用于扩增Seq ID No 1的葱叶凝集素(afal)基因的基因特异性引物GSP 1和GSP 2,其特征在于,所述引物分别具有如下所示的Seq ID No.5和Seq ID No.6的序列:GSP1(5’‑ATGGACAGTACTCCATCTCCTAAAC‑3’)GSP2(5’‑TTAGCCCCTTGGCCTCCTGCA‑3’)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.28 IN 3850/DEL/20111.一组用于扩增由SEQIDNo.1表示的葱叶(Alliumfistulosumleaf)凝集素(AFAL)基因的基因特异性引物GSP1和GSP2,其特征在于,所述引物为SEQIDNo.5和SEQIDNo.6所表示的序列。2.一组用于扩增由SEQIDNo.2表示的成熟AFAL基因的基因特异性引物GSP3和GSP4,其特征在于,所述引物为SEQIDNo.7和SEQIDNo.8所表示的序列。3.由SEQIDNo.1表示的核酸序列。4.由SEQIDNo.2表示的核酸序列。5.由SEQIDNo.4表示的多肽,其通过权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:普拉丹优纳·库马尔·辛格,普里提·拉伊,拉赫尔·辛格,桑托什·库马尔·乌帕德亚,沙拉德·绍拉巴,哈尔帕·辛格,普拉韦恩·钱德拉·维尔马,钱德拉谢卡尔·克里希纳帕,拉凯什·图利,
申请(专利权)人:科学与工业研究会,
类型:发明
国别省市:印度;IN