復(fù)合Bt crylAc和crylIe抗蟲(chóng)玉米抗螟性及其在IRM中的作用.pdf

1、亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)是我國(guó)玉米上的重要害蟲(chóng)之一。分子生物學(xué)的發(fā)展與基因工程技術(shù)的應(yīng)用，使能夠高效控制靶標(biāo)害蟲(chóng)的Bt作物得到推廣。但大面積種植轉(zhuǎn)單一Bt基因作物可引發(fā)靶標(biāo)害蟲(chóng)產(chǎn)生抗性，避免和延緩抗性是保障轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物持續(xù)應(yīng)用所面臨的一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)?！岸嗷颉辈呗阅苡行а泳徔剐援a(chǎn)生，且更適宜于小農(nóng)戶種植模式，但要求所表達(dá)的毒素間不存在交互抗性或交互抗性很低。本研究通過(guò)田間抗螟性鑒定、組織生測(cè)、El

2、isa等方法，系統(tǒng)評(píng)價(jià)了cry1Ac/cry1 Ie雙價(jià)抗蟲(chóng)基因玉米組織蛋白表達(dá)量，田間抗蟲(chóng)效果，室內(nèi)對(duì)于亞洲玉米螟敏感品系A(chǔ)CB-BtS和以Cry1Ac、Cry1Ie、Cry1F分別連續(xù)篩選多代的抗性品系A(chǔ)CB-AcR、ACB-IeR、ACB-FR的殺蟲(chóng)活性及其在抗性治理中的應(yīng)用潛力，并結(jié)合不同配比的蛋白濃度毒力生測(cè)，模擬蛋白在組織中的表達(dá)，探索其功能和規(guī)律，以期為抗性治理和新基因的挖掘及應(yīng)用提供依據(jù)。另外將同樣具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的

3、轉(zhuǎn)有耐除草劑epsps基因和Bt cry1Ac基因的雙抗玉米進(jìn)行對(duì)除草劑耐受性及目標(biāo)蛋白表達(dá)量的研究。獲得的主要結(jié)論如下:
　　心葉期接蟲(chóng)后轉(zhuǎn)基因玉米的食葉級(jí)別1-2級(jí)，而對(duì)照5-8級(jí)，差異顯著。轉(zhuǎn)基因玉米平均每株活蟲(chóng)數(shù)＜0.11頭、蛀孔數(shù)＜0.59個(gè)、隧道長(zhǎng)度＜1.06 cm。單價(jià)和雙價(jià)抗蟲(chóng)玉米抗蟲(chóng)效果差異不顯著。組織生測(cè)表明，玉米螟敏感品系取食不同組織時(shí)，轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因玉米品種間都存在顯著差異，取食花絲的死亡率較低，取食轉(zhuǎn)復(fù)

4、合基因玉米雄穗的死亡率較高。ACB-IeR在轉(zhuǎn)單價(jià)cry1Ie基因的玉米中死亡率較低，ACB-AcR在轉(zhuǎn)單價(jià)cry1Ac基因的玉米中死亡率較低，ACB-FR在轉(zhuǎn)單價(jià)cry1Ac基因的玉米中死亡率也較低，這可能是由于Cry1F毒素和Cry1Ac毒素具有一定的交互抗性，而這幾個(gè)抗性種群在轉(zhuǎn)雙價(jià)基因的玉米中死亡率都較高，與敏感種群相近，說(shuō)明轉(zhuǎn)復(fù)合基因玉米對(duì)抗性種群有較好的殺蟲(chóng)效果。蛋白毒力生測(cè)表明，Cry1Ac和Cry1Ie在濃度配比為1∶5

5、時(shí)對(duì)ACB-AcR不具增效作用。對(duì)草甘膦的耐受性實(shí)驗(yàn)表明，轉(zhuǎn)復(fù)合基因玉米CC-2×BT799與單抗草甘膦品種CC-2對(duì)草甘膦均具有良好的耐受性。心葉期噴施草甘膦推薦施用劑量中量和2倍劑量對(duì)其株高和后期生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)不良影響。Elisa檢測(cè)顯示，CP4EPSPS蛋白在雄穗中的表達(dá)較葉片稍高。且雙抗品種較CC-2中的CP4 EPSPS蛋白含量稍高。在雄穗中，BT799的Cry1Ac蛋白含量與CC-2×BT799相當(dāng)。在葉片中，Bt799的Cry

6、1Ac蛋白含量約為CC-2×Bt799的2倍?？瓜x(chóng)耐除草劑玉米能夠有效抵御草甘膦的噴施，Cry1Ac蛋白含量在不同品種不同組織中存在差異。
　　結(jié)果表明，4種轉(zhuǎn)基因玉米都具有較好的抗蟲(chóng)效果。不同組織而言，花絲的抗蟲(chóng)效果較差。蛋白毒力生測(cè)表明不同配比對(duì)不同抗性品系具有或強(qiáng)或弱的增效作用。在亞洲玉米螟敏感品系中，Cry1Ac和Cry1Ie毒素配比為5∶1時(shí)效果最佳，說(shuō)明二者的結(jié)合更有利于靶標(biāo)害蟲(chóng)的防治。對(duì)草甘膦的耐受性實(shí)驗(yàn)表明，轉(zhuǎn)復(fù)合