本試驗利用聚合連鎖反應的技術,自六個來源不同的蘇力菌種中,分離出多個殺 蟲晶體蛋白基因。這些自聚合連鎖反應所分離的殺蟲晶體蛋白基因,可直接選殖 到含有相對切位的pUNG載體之上。經選殖後得到合蘇力菌殺蟲晶體蛋白基因的表現 載體,有pUN-BT、pUN-A、pUN-S、pUN-K、pUNB 及pUN-D 等。這些表現載體,僅含 殺蟲晶體蛋白基因的N端約1 至650 胺基酸的毒蛋白基因部分,與載體的1ac 基因 可形成融合蛋白質,因此可利用上游的1ac 啟動子,進行基因之表現。這些含表現 載體的大腸桿菌,利用小菜蛾進行生物毒性測試,結果均表現殺蟲之活性。此結果 說明經由聚合連鎖反應所分離到的DNA 片段,在大腸桿菌中可表現殺蟲的效果。 利用聚合連鎖反應分離殺蟲晶體蛋白基因的最終目的,是要構築一含有殺蟲晶體 蛋白基因的植物表現載體,作為育成抗蟲轉殖植物之用。由前人研究之結果,得知 自第一個胺基酸至第650 胺基酸間的毒蛋白基因在植物中表現較好。因此,本試驗 所使用的引子中,在5'端的引子設計含有第一個起始密碼子的NcoI (CCATGG) ,3' 端的引子則設計在第650 個胺基酸附近,並在其後加入一終止密碼子SstI切位。以 此等引子所合成的DNA 片段,即可直接且正確地選殖入含有NcoI及SstI切位的載體 上。本試驗已成功地把自聚合連鎖反應分離出來,並在大腸桿菌表現殺蟲活性的 基因片段,選殖到pBI121之上,而得含有cryIA(b)基因的植物表現載體pBt121N 及 pBt121-NR 。這些含有殺蟲晶體蛋白基因的植物表現載體,經由農桿菌之基因轉殖 技術,已成功轉入菸草染色體中。經農桿菌感染後具Kanamycin 抗性的菸草,利用 聚合連鎖反應及南方墨點法,均可偵測到具有殺蟲晶體蛋白基因。 把具有殺小菜蛾的cryIA(b)殺蟲晶體蛋白基因轉入十字花科作物(如青花菜),是 本研究之長遠目標。為達到基因轉殖青花菜後之篩選及再生之目標,需建立青花菜 之有效再生系統及對Kanamycin 敏感性之測試資料。本試驗結果顯示,栽培品種緣 王及翠光播種後三天的下胚軸再生最好。培養基以2ppm BA 及0-1 ppm NAA 對青花 菜下胚軸之再生率 50-75﹪最高。而對於kanamycin 敏感性測試之結果,顯示Kan- amycin濃度升高至50 ppm時,下胚軸就不再有癒合組織產生。本試驗於是用綠王品 種播種後三天的下胚軸,做為轉殖cryIA(b)基因的材料,並以100 ppm的Kanamycin 篩選基因轉殖成功的青花菜。然而經過多次不斷的嘗試,尚未有具體成果,有待進 一步研究。
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