苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)在产胞期间可以分泌一种伴胞晶体蛋白(ICP),对鳞翅目鞘翅目等昆虫(比如小菜蛾)有很强的杀伤作用,目前已被深入研究和广泛使用,土豆、棉花等转Bt基因作物已得到大规模商业化种植。但是,长期单一使用ICP类杀虫蛋白有可能导致靶标昆虫产生诱导抗性或者交叉抗性。苏云金芽胞杆菌在营养生长期间,还会分泌一种与ICPs无氨基酸序列同源性、杀虫机理完全不同的蛋白,即营养期杀虫蛋白(vegetative insecticidal proteins,VIPs),对一些对ICPs不敏感的害虫也有杀虫活性,并且不会发生交叉抗性。根据已经报道过的对不同害虫有着抗性的vip基因,对这些基因的结构域与功能域进行相互组合拼接,并根据植物密码子偏好作了一定改造,共设计合成了14个vip新基因,旨在改造出能抗螟虫的新型vip基因资源,为开发新型的水稻抗虫基因、避免靶标昆虫产生诱导抗性或者交叉抗性提供技术基础。另外,对实验室内抗虫效果良好的Bt基因做了一定的修饰并命名为mBt,希望能够获得毒性更强、杀虫效果更好的抗虫资源。将人工合成好的14个vip基因连入表达载体pSB130actin-nos, mBt基因则连入表达载体pSB130。两个表达载体驱动目的基因表达的启动子为水稻肌动蛋白actinl启动子,终止子则为人工合成的nosT。连入目的基因后表达载体经农杆菌介导将携带有目的基因的T-DNA区整合到水稻染色体基因组中,经PCR分子检测后获得了转不同基因的材料。将得到的转vip基因材料分三套分别种植于浙江大学网室、浙江大学长兴基地、武汉市华中农业大学试验田。在稻纵卷叶螟、二化螟发虫期间对这三个地点的材料分别进行了虫害调查,并且对种植于华农的材料进行了室内接虫鉴定(二化螟),最后根据田间调查得到的数据并结合华农实验室两次室内接虫鉴的数据,初步认定有2个vip基因(5号,6号)对螟虫存在着不同程度的抗性。转mBt材料通过室内接虫鉴定发现其对螟虫有着较强的抗性,高于修饰之前的Bt基因,田间调查也没有受到稻纵卷叶螟的危害。对转5,6号vip基因及转mBt基因的材料进行RNA水平与蛋白质水平检测,也证实外源基因得到了表达。