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

1、亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)是我國玉米上的重要害蟲之一。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)害蟲產(chǎn)生抗性，避免和延緩抗性是保障轉(zhuǎn)基因抗蟲作物持續(xù)應(yīng)用所面臨的一項巨大挑戰(zhàn)。“多基因”策略能有效延緩抗性產(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。本研究通過田間抗螟性鑒定、組織生測、El

2、isa等方法，系統(tǒng)評價了cry1Ac/cry1 Ie雙價抗蟲基因玉米組織蛋白表達(dá)量，田間抗蟲效果，室內(nèi)對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，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自主知識產(chǎn)權(quán)的

3、轉(zhuǎn)有耐除草劑epsps基因和Bt cry1Ac基因的雙抗玉米進行對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:
　　心葉期接蟲后轉(zhuǎn)基因玉米的食葉級別1-2級，而對照5-8級，差異顯著。轉(zhuǎn)基因玉米平均每株活蟲數(shù)＜0.11頭、蛀孔數(shù)＜0.59個、隧道長度＜1.06 cm。單價和雙價抗蟲玉米抗蟲效果差異不顯著。組織生測表明，玉米螟敏感品系取食不同組織時，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cry1Ie基因的玉米中死亡率較低，ACB-AcR在轉(zhuǎn)單價cry1Ac基因的玉米中死亡率較低，ACB-FR在轉(zhuǎn)單價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，而這幾個抗性種群在轉(zhuǎn)雙價基因的玉米中死亡率都較高，與敏感種群相近，說明轉(zhuǎn)復(fù)合基因玉米對抗性種群有較好的殺蟲效果。蛋白毒力生測表明，Cry1Ac和Cry1Ie在濃度配比為1∶5

5、時對ACB-AcR不具增效作用。對草甘膦的耐受性實驗表明，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倍劑量對其株高和后期生長發(fā)育無不良影響。Elisa檢測顯示，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效果。不同組織而言，花絲的抗蟲效果較差。蛋白毒力生測表明不同配比對不同抗性品系具有或強或弱的增效作用。在亞洲玉米螟敏感品系中，Cry1Ac和Cry1Ie毒素配比為5∶1時效果最佳，說明二者的結(jié)合更有利于靶標(biāo)害蟲的防治。對草甘膦的耐受性實驗表明，轉(zhuǎn)復(fù)合