轉(zhuǎn)cry2A和cry1C基因水稻對(duì)意大利蜜蜂的生態(tài)安全性.pdf

1、蜜蜂是重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)性昆蟲，其作為重要的指示性物種被用于轉(zhuǎn)基因抗蟲植物環(huán)境安全評(píng)估中。本研究系統(tǒng)地評(píng)價(jià)了分別表達(dá)Cry2A和Cry1C蛋白的兩種抗蟲轉(zhuǎn)基因水稻新品系T2A-1和T1C-19對(duì)意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)幼蟲和成蟲的潛在影響。獲得研究結(jié)果如下:
　　1.基于已報(bào)道的幼蟲人工飼料及飼喂方法，本研究發(fā)展了一種簡單、靈敏的評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因殺蟲蛋白對(duì)幼蟲直接毒性影響的試驗(yàn)技術(shù)，并采用已知對(duì)蜜蜂幼

2、蟲具有毒性的大豆胰蛋白酶抑制劑SBTI作為陽性化合物，驗(yàn)證了所發(fā)展試驗(yàn)體系的有效性和靈敏性。
　　2.采用所構(gòu)建的試驗(yàn)體系，評(píng)價(jià)了取食高劑量的Cry2A及Cry1C蛋白對(duì)意蜂幼蟲的潛在毒性，并以SBTI為陽性對(duì)照，牛血清蛋白BSA為陰性對(duì)照。結(jié)果顯示:分別取食混入純Cry1C(50μg/g)、Cry2A(400μg/g)或BSA(400μg/g)的人工飼料后，2日齡幼蟲的存活率和生長發(fā)育沒有受到影響;且中腸內(nèi)總蛋白酶、類胰蛋白酶、

3、氨肽酶和α-乙酸萘酯酯酶活性也沒有顯著變化;組織切片顯示幼蟲中腸表皮膜沒有受到破壞。而取食了含有SBTI(1 mg/g)的人工飼料后，2日齡幼蟲的存活率顯著下降，發(fā)育歷期顯著延長;中腸主要蛋白酶和解毒酶的活性也受到顯著影響。通過PCR-DGGE分析也沒有發(fā)現(xiàn)Cry2A(400μg/g)及Cry1C(50μg/g)蛋白對(duì)腸道細(xì)菌群落的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著影響。本試驗(yàn)結(jié)果說明了意大利蜜蜂幼蟲對(duì)這兩種Cry蛋白不敏感。
　　3.評(píng)價(jià)了兩種轉(zhuǎn)基因

4、抗蟲水稻品系T2A-1和T1C-19花粉對(duì)意大利蜜蜂幼蟲的潛在影響。分別將T2A-1和T1C-19水稻花粉按照0.5％(w∶w)的比例直接添加至人工飼料中飼喂2日齡幼蟲，發(fā)現(xiàn)雖然取食Bt花粉對(duì)蜜蜂幼蟲中腸蛋白酶和解毒酶的生物活性有一定影響，但對(duì)蜜蜂幼蟲的生命表參數(shù)如存活率、發(fā)育歷期和老熟幼蟲體重沒有顯著影響。
　　4.將純Cry2A和Cry1C蛋白分別以400μg/g和50μg/g的濃度加入到50％糖水中飼喂意蜂成蜂，并以SBTI

5、(1 mg/g和10 mg/g)為陽性對(duì)照，BSA(400μg/g)為陰性對(duì)照，50％糖水為空白對(duì)照。飼喂試驗(yàn)持續(xù)5周后，在Cry1C、Cry2A或BSA處理中，成蜂存活率和王漿腺腺泡直徑均沒有受到顯著影響;中腸內(nèi)的總蛋白酶、類胰蛋白酶、氨肽酶和α-乙酸萘酯酯酶活性均沒有顯著變化。而高濃度SBTI處理的成蜂存活率明顯下降;低濃度SBTI處理中成蜂的存活率降低，王漿腺腺泡直徑明顯減小，且中腸主要酶活性也發(fā)生顯著變化。PCR-DGGE分析顯