Bt玉米植株中殺蟲蛋白在不同條件降解動態(tài)及在土壤中的積累研究.pdf

1、本文以兩種表達(dá)CrylAb殺蟲蛋白的轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米(MON810和Btll)為材料,應(yīng)用ELISA方法研究并比較了這兩種轉(zhuǎn)Bt基因玉米，間苗后留在田間的幼苗殘體中和玉米散粉時沉積在葉腋處花粉中殺蟲蛋白的田間降解動態(tài)，收獲時Bt玉米各組織中殺蟲蛋白的含量，植株莖和葉片不同空間分布(上、中、下)中Bt殺蟲蛋白和秸稈不同處理(完整、5cm和切碎)中殺蟲蛋白在玉米田和冬小麥田的降解情況，根茬和土壤根際中殺蟲蛋白的田間降解情況。同時，在室內(nèi)人

2、工氣候箱中，研究了轉(zhuǎn)基因玉米秸稈中釋放的殺蟲蛋白在土壤和水中的降解情況. 1.兩種表達(dá)CrylAb殺蟲蛋白的轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米間苗后留在田間的幼苗殘體中CrylAb殺蟲蛋白在間苗后50d可以完全降解或僅有微量殘留,不同轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米幼苗殘體中的殺蟲蛋白降解速度不同. 2.兩種表達(dá)CrylAb殺蟲蛋白的轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米散粉時沉積在玉米葉腋處花粉中CrylAb殺蟲蛋白,分別在15d和18d完全降解,不同轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉

3、米花粉中的CrylAb殺蟲蛋白降解速度不同. 3.兩種表達(dá)CrylAb殺蟲蛋白轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米在秋天收獲時,同一品種各組織以及不同品種相同組織中殺蟲蛋白含量差異顯著,Bt殺蟲蛋白含量在MON810莖稈中最高,而Btll在葉片中最高.同一組織不同空間分布(上、中、下部葉片和莖稈)的殺蟲蛋白的含量差異也很大. 4.兩種表達(dá)CrylAb殺蟲蛋白轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米的莖和葉中的CrylAb殺蟲蛋白在三種處理條件下的降解速度明顯不

4、同,依次為埋在冬小麥田>埋在種過玉米的地下>地表. 5.兩種表達(dá)CrylAb轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米的秸稈中CrylAb殺蟲蛋白的殘留量在不同取樣時間、不同秸稈長度處理以及不同處理條件下均存在顯著差異,兩種轉(zhuǎn)基因玉米中的CrylAb殺蟲蛋白降解的快慢順序依次為:碎秸稈埋冬小麥田>碎秸稈埋種過玉米的地下>碎秸稈放地表>整株放在地表. 6.兩種表達(dá)CrylAb殺蟲蛋白轉(zhuǎn)Bt基岡抗蟲玉米根茬和種植過這兩種Bt玉米的根際土壤中中的殺蟲

5、蛋白含量顯著不同,MON810根茬中CrylAb殺蟲蛋白初始含量和根際土壤中的Bt殺蟲蚩白含量均高于Btll,MON810根茬中的Bt殺蟲蛋白在150d以前降解緩慢,以后降解速度加快,但到8個月取樣結(jié)束還有初含量的12.67﹪沒有降解,而Btll根茬中的Bt蛋白在6個月時已經(jīng)只有少量殘留,第7個月時已經(jīng)完全降解.這兩種轉(zhuǎn)基因玉米之間在同一取樣時間根茬和收獲后種植過這兩種轉(zhuǎn)基因玉米的根際土壤中CrylAb殺蟲蛋白含量差異都達(dá)顯著水平;種植

6、MON810和Btll玉米的根際土壤中的crylAb殺蟲蛋白,分別在8個月和7個月后可完全降解. 7.在人工氣候箱研究兩種表達(dá)CrylAb轉(zhuǎn)Bt基因玉米秸稈粉中CrylAb殺蟲蛋白在土壤中和在水中降解的情況為:降解初期,無菌水中的CrylAb殺蟲蛋白降解速度明顯大于自來水中降解速度,而劍試驗后期,降解趨勢基本一致:在滅菌土壤+無菌水和非滅菌土壤+無菌水中CrylAb殺蟲蛋白降解基本沒有差異;兩種轉(zhuǎn)基因玉米秸稈粉中殺蟲蛋白在自來水