Bt抗蟲棉新品系毒蛋白表達差異分析.pdf

1、棉鈴蟲是棉花生長發(fā)育過程中的主要害蟲，棉花整個生育期均受其危害并造成減產(chǎn)。在抗蟲棉應用前，主要通過使用化學農(nóng)藥來防治蟲害，但過度使用化學農(nóng)藥易破壞自然生態(tài)環(huán)境。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的開發(fā)與應用為培育高產(chǎn)抗逆抗蟲新品種提供新的途徑與方法。轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉成為防治棉花蟲害最有效的措施。隨著抗蟲棉的應用，人們發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉間的抗蟲性存在較大差異。為了研究抗蟲棉抗蟲差異性原因，本研究以23個抗蟲棉品系為材料進行分析。主要研究結(jié)果如下:
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2、.生物測定結(jié)果表明，23個試驗品系的幼蟲校正死亡率差異顯著。13個品系的抗性級別為感;1個品系的抗性級別為中抗;9個品系的抗性級別為抗。
　　2.以卡那霉素涂抹、Bt-Cry1 Ab/Ac試紙條檢測、PCR分析對23個抗蟲棉品系進行了檢測，發(fā)現(xiàn)各試驗品系及陽性對照33B的均為卡那陽性株，即含有卡那抗性基因;卡那陽性株種子的試紙條上均檢測到質(zhì)控線和檢測線，即表明各品系含有BtCry1Ac基因;進一步PCR分析均能到一條301bp的條

3、帶，表明Bt基因在供試材料中整合并穩(wěn)定遺傳。
　　3.對供試材料進行Southern blot檢測和Bt基因全長序列分析發(fā)現(xiàn)各材料Bt基因均為單拷貝且堿基序列一致，未發(fā)生突變。
　　4.Bt因的相對實時定量結(jié)果表明，試驗品系及各組織器官間的Bt基因相對表達量差異極大，各試驗品系基本以花期葉片的Bt基因相對表達量最高，而新棉33B則以花期花的Bt因相對表達量最高。
　　5.通過檢測試驗品系和新棉33B的葉、小蕾、花和小鈴

4、在2013～2015年的蕾期、花期和鈴期的Bt蛋白含量發(fā)現(xiàn)，不同抗蟲棉品系的Bt蛋白表達量差異顯著;抗蟲棉組織器官的Bt蛋白表達量在不同生育時期差異性顯著，具有時空差異性。對不同年份間抗蟲棉Bt蛋白含量進行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，兩年間的Bt蛋白表達趨勢基本一致，相關(guān)系數(shù)為0.8407;但不同器官在兩年間的Bt蛋白表達趨勢顯著不同，相關(guān)系數(shù)介于0.0909～0.8159，以蕾期蕾和花期葉、花的相關(guān)趨勢最小。同時，抗蟲棉遺傳背景對Bt蛋白表達也具

5、有一定影響。
　　6.幼蟲死亡率與Bt蛋白的相關(guān)性系數(shù)為0.7130，與Bt基因的相對表達量的相關(guān)系數(shù)為0.1745，表明Bt蛋白的表達含量越高，抗蟲棉的抗蟲性越高，而mRNA則與抗蟲棉抗蟲性的相關(guān)性不一致。Bt蛋白含量與Bt基因的相對表達量間的相關(guān)性較小甚至為負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)則介于-0.3659～0.2542。表明Bt基因在轉(zhuǎn)錄后受到調(diào)控，影響了Bt蛋白的表達。
　　由本研究可知，抗蟲棉Bt基因可能在轉(zhuǎn)錄后期受到調(diào)控，進而