轉基因植物外源Bt基因表達產物環(huán)境行為研究.pdf

1、本試驗以741楊、毛白楊、Pb29(轉Btcry1Ac基因741楊株系)和CC71(轉Btcry3A基因741楊株系)為材料,通過嫁接手段,采用RT-PCR、ELISA等試驗技術,進行外源研基因轉錄產物mRNA運輸規(guī)律,外源Bt毒蛋白運輸機制和規(guī)律,以及轉基因嫁接楊樹抗蟲性的研究;以741楊、毛白楊、Pb29、轉基因棉花國審GK45(轉BtcrylAc基因)和非轉基因棉花新陸早36號為材料,建立4種楊棉復合系統(tǒng),對外源Bt毒蛋白在系統(tǒng)中

2、的富集、分布和降解規(guī)律進行研究。
　　 1.以741楊和Pb29互為接穗和砧木進行嫁接,利用RT-PCR技術,對Btcry1Ac基因的mRNA是否在砧木與接穗間運輸進行了研究。RT-PCR檢測結果表明:以741楊為接穗或砧木的嫩枝和嫩葉中均未檢測到BtcrylAc基因的mRNA,說明BtcrylAc基因的mRNA沒有在砧木與接穗間進行運輸。
　　 2.以741楊和CC71互為接穗和砧木,以Pb29為接穗CC71為砧木進行

3、嫁接,利用RT-PCR技術,對Btcry3A基因的mRNA是否在砧木與接穗間運輸進行了研究。RT-PCR檢測結果表明: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到Btcry3A基因的mRNA,說明Btcry3A基因的mRNA沒有在砧木與接穗間進行運輸。
　　 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、為接穗和砧木進行嫁接,利用ELSA技術對BtCry1Ac毒蛋白運輸機制及規(guī)律進行了研究。ELISA檢測結果表明:以741楊、毛白楊為砧木或接穗的葉片、韌皮部、木質部和髓中均檢測出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出BtCry1Ac毒蛋白,木質部和髓中沒有檢測到BtCry1Ac毒蛋白存在。各組織均以韌皮部中BtCry1Ac毒蛋白含量較高。這說明BtCry1Ac毒蛋白可以通過嫁接的方式在砧木和接穗間進

5、行運輸,且以韌皮部運輸為主,但是2種外源蛋白(BtCry1Ac和BtCry3A)在運輸?shù)倪^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楊為接穗和砧木進行嫁接,利用ELISA技術對BtCry3A毒蛋白運輸機制及規(guī)律進行了研究。ELISA檢測結果表明:以741楊、毛白楊、Pb29為砧木或接穗的葉片、韌皮部、木質部和髓

6、中均檢測出BtCry3A毒蛋白的存在。各組織均以木質部中BtCry1Ac毒蛋白含量較高,但是以Pb29為砧木或接穗的木質部中BtCry3A毒蛋白含量相對較低。這說明BtCry3A毒蛋白可以通過嫁接的方式在砧木和接穗間進行運輸,且以木質部運輸為主,但是2種外源蛋白(BtCry1Ac和BtCry3A)在運輸?shù)倪^程中可能發(fā)生了拮抗。
　　 5.用轉Btcry1Ac基因為砧木或接穗的嫁接楊樹接穗葉片在室內喂飼楊扇舟蛾和美國白蛾的幼蟲,研

7、究嫁接處理對楊扇舟蛾和美國白蛾幼蟲的影響。結果表明:轉BtcrylAc基因嫁接楊樹對低齡楊扇舟蛾和美國白蛾幼蟲具有一定的毒殺作用,而對存活的高齡幼蟲則表現(xiàn)為對其生長發(fā)育的抑制作用,各嫁接處理均有效延長幼蟲的發(fā)育歷期,降低幼蟲體長和體重增加速率,減少幼蟲排糞量和食葉面積,導致幼蟲生長發(fā)育不良,具有一定的抗蟲性。
　　 6.用轉Btcry3A基因為砧木或接穗的嫁接楊樹接穗葉片在室內喂飼柳藍葉甲幼蟲,研究嫁接處理對柳藍葉甲幼蟲的影響。

8、結果表明:轉Btcry3A基因嫁接楊樹對低齡柳藍葉甲幼蟲具有一定的毒殺作用,而對存活的高齡幼蟲具有延長幼蟲發(fā)育歷期,降低幼蟲體長增加速率,減少幼蟲蛹重的作用,具有一定的抗蟲性。
　　 7.利用ELISA技術,對楊棉復合系統(tǒng)中轉基因楊樹Pb29和轉基因棉國審GK45外源BtCry1Ac毒蛋白表達進行研究,結果表明:轉基因楊樹Pb29長枝葉、短枝葉和根系等組織中,BtCry1Ac毒蛋白含量在整個生長發(fā)育期均呈先升后降的趨勢。短枝葉B

9、tCry1Ac毒蛋白含量一直高于長枝葉,根系中BtCry1Ac毒蛋白含量6月20低于短枝葉和長枝葉,以后高于短枝葉和長枝葉。轉基因棉國審GK45根、莖、葉等組織中,BtCry1Ac毒蛋白含量在整個生長發(fā)育期呈動態(tài)下降趨勢。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