利用DNA shuffling技术构建含5个cry基因的突变体库以筛选高毒力杀虫蛋白

摘要

以改造合成的5个Bt基因(cry1C*、cry2A*、cry1Ab、cry1Ac和cry9C*)为材料,利用DNAshuff-ling的体外分子进化技术构建1个含有1 000个重组基因克隆的大肠杆菌表达库;通过诱导表达重组蛋白,ELISA方法测定蛋白表达量,以棉铃虫(Helicoverpa armigera)为试验昆虫进行毒性试验。结果显示:重组克隆的蛋白毒性与阳性对照Cry1Ac相比,增强的有122个,持平的有38个,有毒性但毒性降低的有232个,失去毒性的有608个;对这1 000个重组克隆进行了测序,比较了重组基因与原始基因的序列同源性,除去55个克隆未能找到其原始基因来源,将其余的945个重组克隆从5个Cry蛋白的核苷酸编码序列的同源性出发,划分为源于cry1Ab,cry1Ac,cry1C*,cry2A*和cry9C*的5个重组克隆类型。根据毒力变化分为毒力上升、持平、下降3组。对1 000个重组基因的氨基酸序列进行分析后发现,相对于毒力上升和持平组,5个毒力下降组的重组克隆间的氨基酸序列同源性最低。