藥毒所96年度

2007 Annual Report 草本植物抗蟲基因選殖與應用 植物凝集素 (lectin) 為一種糖蛋白 或結合糖的蛋白，因其具有凝集紅血 球的特性，故稱為凝集素。由於 lectin 對外源糖類有專一性鍵結的特性，部 份 lectin 可結合於昆蟲腸內上皮細胞， 達成防治昆蟲的效果。本研究針對莧 科、天南星科及石蒜科植物選殖 lectin 基因，完成 10 條基因解序 ( 圖 34.) ，依 科別不同，序列長度差異大，莧科、天 南星科及石蒜科植物 lectin 長度分別為 915 、 771 及 477 bp ，同科屬內的 lectin 相似度界於 91-99% 之間，不同科別植 物的 lectin 核酸相似度低於 50% ，經由 紅血球凝集特性分析，結果顯示本研 究製備的石蒜科植物 lectin 蛋白質可凝 集血球，顯示蛋白質構形正確，且石 蒜科植物的 lectin 胺基酸序列有 3 個與 mannose 鍵結的特定區間，具有較佳抗 蟲潛力。 圖 34. 莧科植物凝集素 (lectin) 基因選殖 之電泳圖譜， 1. 野莧， 2. 刺莧， 3. 青葙， 4. 蓮子草， 5. 節節花， 6. 假千日紅。 基因改造木瓜生物晶片檢測系統之建立 近年經由臺灣田間調查之結果顯 示，抗輪點病毒木瓜可能已栽種於田 間，此問題將嚴重影響台灣木瓜的外 銷產業，因此檢測系統之建立為當前重 要之課題。本研究針對基改抗輪點病毒 木瓜選殖 papain 木瓜內源基因、木瓜 輪點病毒 (papaya ring spot virus, PRSV) 之外鞘蛋白基因 (coat protein gene) ，並 於 papain 、 CP gene 、 35S promoter 及 NOS terminator 核酸序列設計專一性 引子，利用 multiplex PCR 可分別增幅 227 、 134 、 840 及 211 bp 的 4 個核酸片 段 ( 圖 35.) 。再於增幅的序列中設計專 一性晶片探針，點附於尼龍膜面的晶片 上，經由交叉及污染測試，於抗輪點 病毒木瓜皆可呈現 35S promoter 、 NOS terminator 、 CP 基因及 papain 的晶片影 像，非基改木瓜則僅有 papain 基因晶片 影像，各引子之間無相互干擾問題，此 晶片檢測系統具有經濟及快速大量分析 樣品的特性，可應用於基改木瓜之查驗 及監測。