1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
一、课题意义
据联合国粮农组织统计,每年农业害虫在全球范围内造成的谷物损失占粮食收成的20%-40%,由此造成的经济损失高达1200亿美元[1]。农业害虫是造成粮食减产减收的主要原因,所以,防治农业虫害一直是农业生产的重中之重。长期以来,农业病害虫防治主要是依靠化学农药,因此也带来的许多方面的负面影响。
化学农药的长期使用已经导致了三大问题:(1)污染环境,土壤和作物的农药残留难以去除,危害到人类健康;(2)农业害虫的抗药性急剧增强,迫使人类继续研发毒性更高的化学农药,从而进入恶性循环;(3)针对性差,所有昆虫一概杀灭,破坏生态平衡[2]。为了保护环境,保证我们人类自身的健康,开发高效、低毒、无残留、无公害的新型农药成为当务之急。和其它毒性物种如芋螺毒素、蝎毒、蛇毒相比,蜘蛛毒素的研究相对较少,但近年来,蜘蛛毒素成为生物毒素领域新的研究热点之一。
2. 研究的基本内容和问题
本研究以拟环纹豹蛛神经毒素pptx-4为研究对象,利用原核表达系统大肠杆菌表达目的毒素,筛选适合的蜘蛛毒素体外表达体系;采用生物测定验证毒素活性。
研究内容:
建立适合表达富含二硫键毒素的体外表达方法;
3. 研究的方法与方案
一、研究方法
通过目的基因序列进行上下游引物设计,pcr进行大量扩增后,构建表达载体。载体构建完成后进行大量诱导表达。采用融合表达的形式,以克服多肽毒素分子量小或折叠效率不高等问题,纯化标签为his。最后纯化,脱盐,酶切除去融合标签得目标产物。
二、实验方案
4. 研究创新点
1、由于多肽毒素具有较多的二硫键,只有形成正确的二硫键,才能表达出具有活性的重组毒素,因此对表达体系的要求较高。
2、拟环纹豹蛛是农业害虫的天敌,由于长期捕食农业害虫,其毒素很有可能对昆虫具有较高的选择性。
3、目前对农业害虫天敌蜘蛛毒素的研究较少,大多环绕捕鸟蛛这种体型较大的蜘蛛,对拟环纹豹蛛研究较少。
5. 研究计划与进展
2018年9月-2018年10月:
与导师确定实验方向;查阅文献,了解蜘蛛毒素的特点及目前该领域的研究进展。
2018年11月:
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