轉(zhuǎn)基因植物外源Bt基因表達(dá)產(chǎn)物環(huán)境行為研究.pdf

1、本試驗(yàn)以741楊、毛白楊、Pb29(轉(zhuǎn)Btcry1Ac基因741楊株系)和CC71(轉(zhuǎn)Btcry3A基因741楊株系)為材料,通過(guò)嫁接手段,采用RT-PCR、ELISA等試驗(yàn)技術(shù),進(jìn)行外源研基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA運(yùn)輸規(guī)律,外源Bt毒蛋白運(yùn)輸機(jī)制和規(guī)律,以及轉(zhuǎn)基因嫁接楊樹(shù)抗蟲(chóng)性的研究;以741楊、毛白楊、Pb29、轉(zhuǎn)基因棉花國(guó)審GK45(轉(zhuǎn)BtcrylAc基因)和非轉(zhuǎn)基因棉花新陸早36號(hào)為材料,建立4種楊棉復(fù)合系統(tǒng),對(duì)外源Bt毒蛋白在系統(tǒng)中

2、的富集、分布和降解規(guī)律進(jìn)行研究。
　　 1.以741楊和Pb29互為接穗和砧木進(jìn)行嫁接,利用RT-PCR技術(shù),對(duì)Btcry1Ac基因的mRNA是否在砧木與接穗間運(yùn)輸進(jìn)行了研究。RT-PCR檢測(cè)結(jié)果表明:以741楊為接穗或砧木的嫩枝和嫩葉中均未檢測(cè)到BtcrylAc基因的mRNA,說(shuō)明BtcrylAc基因的mRNA沒(méi)有在砧木與接穗間進(jìn)行運(yùn)輸。
　　 2.以741楊和CC71互為接穗和砧木,以Pb29為接穗CC71為砧木進(jìn)行

3、嫁接,利用RT-PCR技術(shù),對(duì)Btcry3A基因的mRNA是否在砧木與接穗間運(yùn)輸進(jìn)行了研究。RT-PCR檢測(cè)結(jié)果表明:以741楊為接穗或砧木的嫩枝和嫩葉,以及以Pb29為接穗的嫩枝和嫩葉中均未檢測(cè)到Btcry3A基因的mRNA,說(shuō)明Btcry3A基因的mRNA沒(méi)有在砧木與接穗間進(jìn)行運(yùn)輸。
　　 3.以741楊和Pb29互為接穗和砧木,以毛白楊和Pb29互為接穗和砧木,以CC71和Pb29互為接穗和砧木,以Pb29為中間砧741楊

4、為接穗和砧木進(jìn)行嫁接,利用ELSA技術(shù)對(duì)BtCry1Ac毒蛋白運(yùn)輸機(jī)制及規(guī)律進(jìn)行了研究。ELISA檢測(cè)結(jié)果表明:以741楊、毛白楊為砧木或接穗的葉片、韌皮部、木質(zhì)部和髓中均檢測(cè)出BtCry1Ac毒蛋白的存在;以CC71為砧木或接穗的葉片和韌皮部中均檢測(cè)出BtCry1Ac毒蛋白,木質(zhì)部和髓中沒(méi)有檢測(cè)到BtCry1Ac毒蛋白存在。各組織均以韌皮部中BtCry1Ac毒蛋白含量較高。這說(shuō)明BtCry1Ac毒蛋白可以通過(guò)嫁接的方式在砧木和接穗間進(jìn)

5、行運(yùn)輸,且以韌皮部運(yùn)輸為主,但是2種外源蛋白(BtCry1Ac和BtCry3A)在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中可能發(fā)生了拮抗。
　　 4.以741楊和CC71互為接穗和砧木,以毛白楊和CC71互為接穗和砧木,以Pb29和CC71互為接穗和砧木,以CC71為中間砧741楊為接穗和砧木進(jìn)行嫁接,利用ELISA技術(shù)對(duì)BtCry3A毒蛋白運(yùn)輸機(jī)制及規(guī)律進(jìn)行了研究。ELISA檢測(cè)結(jié)果表明:以741楊、毛白楊、Pb29為砧木或接穗的葉片、韌皮部、木質(zhì)部和髓

6、中均檢測(cè)出BtCry3A毒蛋白的存在。各組織均以木質(zhì)部中BtCry1Ac毒蛋白含量較高,但是以Pb29為砧木或接穗的木質(zhì)部中BtCry3A毒蛋白含量相對(duì)較低。這說(shuō)明BtCry3A毒蛋白可以通過(guò)嫁接的方式在砧木和接穗間進(jìn)行運(yùn)輸,且以木質(zhì)部運(yùn)輸為主,但是2種外源蛋白(BtCry1Ac和BtCry3A)在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中可能發(fā)生了拮抗。
　　 5.用轉(zhuǎn)Btcry1Ac基因?yàn)檎枘净蚪铀氲募藿訔顦?shù)接穗葉片在室內(nèi)喂飼楊扇舟蛾和美國(guó)白蛾的幼蟲(chóng),研

7、究嫁接處理對(duì)楊扇舟蛾和美國(guó)白蛾幼蟲(chóng)的影響。結(jié)果表明:轉(zhuǎn)BtcrylAc基因嫁接楊樹(shù)對(duì)低齡楊扇舟蛾和美國(guó)白蛾幼蟲(chóng)具有一定的毒殺作用,而對(duì)存活的高齡幼蟲(chóng)則表現(xiàn)為對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育的抑制作用,各嫁接處理均有效延長(zhǎng)幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期,降低幼蟲(chóng)體長(zhǎng)和體重增加速率,減少幼蟲(chóng)排糞量和食葉面積,導(dǎo)致幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育不良,具有一定的抗蟲(chóng)性。
　　 6.用轉(zhuǎn)Btcry3A基因?yàn)檎枘净蚪铀氲募藿訔顦?shù)接穗葉片在室內(nèi)喂飼柳藍(lán)葉甲幼蟲(chóng),研究嫁接處理對(duì)柳藍(lán)葉甲幼蟲(chóng)的影響。

8、結(jié)果表明:轉(zhuǎn)Btcry3A基因嫁接楊樹(shù)對(duì)低齡柳藍(lán)葉甲幼蟲(chóng)具有一定的毒殺作用,而對(duì)存活的高齡幼蟲(chóng)具有延長(zhǎng)幼蟲(chóng)發(fā)育歷期,降低幼蟲(chóng)體長(zhǎng)增加速率,減少幼蟲(chóng)蛹重的作用,具有一定的抗蟲(chóng)性。
　　 7.利用ELISA技術(shù),對(duì)楊棉復(fù)合系統(tǒng)中轉(zhuǎn)基因楊樹(shù)Pb29和轉(zhuǎn)基因棉國(guó)審GK45外源BtCry1Ac毒蛋白表達(dá)進(jìn)行研究,結(jié)果表明:轉(zhuǎn)基因楊樹(shù)Pb29長(zhǎng)枝葉、短枝葉和根系等組織中,BtCry1Ac毒蛋白含量在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期均呈先升后降的趨勢(shì)。短枝葉B

9、tCry1Ac毒蛋白含量一直高于長(zhǎng)枝葉,根系中BtCry1Ac毒蛋白含量6月20低于短枝葉和長(zhǎng)枝葉,以后高于短枝葉和長(zhǎng)枝葉。轉(zhuǎn)基因棉國(guó)審GK45根、莖、葉等組織中,BtCry1Ac毒蛋白含量在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期呈動(dòng)態(tài)下降趨勢(shì)。莖中BtCry1Ac毒蛋白含量下降較緩慢,一直維持較高的水平,而根和葉中BtCry1Ac毒蛋白含量下降較快,到植株生長(zhǎng)發(fā)育后期降到最低。莖和葉中BtCry1Ac毒蛋白含量高于根系。
　　 8.利用ELISA技術(shù)