转基因水稻Bt杀虫蛋白的表达及对二化螟的抗性

摘要

采用室内离体叶片测定法和活体成株生物测定法、酶联免疫检测(ELISA)、电镜观察组织病理变化等技术方法，初步研究了转抗虫基因水稻对二化螟的抗虫作用。　　在实验室内采用荸荠和茭白等半人工饲料替代水稻苗成功饲养二化螟种群，为课题研究提供了虫源保障。　　采用ELISA方法，对MSA和MSB品种(均为转Cry1Ac/CpTI双价抗虫水稻(Oryzasativa)纯合株系)的稻中Bt蛋白含量进行检测。Cry1Ac杀虫蛋白基因在转Cry1Ac/CpTI双价抗虫水稻(Oryzasativa)各部位中均得到了表达。不同水稻生育期及不同部位Cry1Ac杀虫蛋白的表达量均有所不同。总的趋势是生育前期的表达量较生育后期高。在时间上，主茎叶片中的杀虫蛋白在拔节期最高，孕穗期开始下降，在扬花期和和灌浆期达到最低，到成熟期略有回升；主茎中的杀虫蛋白在苗期、拔节和扬花期较高，种子中含量很低。采用离体叶片测定法对二化螟幼虫进行生物学测定。　　采用离体叶片测定法比较了三种转不同抗虫基因水稻对二化螟的抗虫效果差异。结果显示，转基因水稻品种MSB(Cry1Ac/CpTI双价基因)C对二化螟的毒杀效果明显高于其它转基因水稻品种。二化螟在取食后第4天，取食MSB各个时期的主茎顶叶的幼虫死亡率在苗期、分蘖期、拔节期均达到了100％，取食81AS1(转CpTI基因)86AS2(转CpTI基因)86AB(转cry1Ac基因)、86AB2(转cry1Ac基因)各个时期的主茎顶叶的幼虫死亡率大多数时期仅在30％左右，在81AS1、86AS2、86AB1、86AB2的抽穗期的幼虫死亡率分别是：44.681％、32.653％、63.265％、52.041％。　　采用常规透射电镜制样方法对二化螟中肠组织进行观察。发现转基因水稻品种MSB引起二化螟幼虫中肠组织的病理变化最为明显。

目录

文摘

英文文摘

1引言

1.1苏云金杆菌(Bt)

1.2蛋白酶抑制剂

1.3豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)

1.4二化螟

1.5双价转基因水稻的研究

1.6本实验研究的目的和意义

2材料和方法

2.1试验材料

2.1.1供试水稻

2.1.2供试虫源

2.1.3 ELISA试剂盒

2.1.4 ELISA准备缓冲液

2.2试验方法

2.2.1二化螟的人工饲养

2.2.2生物测定方法

2.2.3转基因水稻活体成株抗虫性比较

2.2.4 ELISA方法

2.2.5电镜观察中肠组织方法

3结果与分析

3.1室内生物测定结果与分析

3.1.1 MSA、MSB对二化螟的杀虫效果(2002年)

3.1.2不同转基因水稻品种对二化螟的杀虫效果比较(2003年)

3.1.3室内生物测定结果的方差分析

3.2转抗虫基因水稻中Bt杀虫蛋白的表达特性

3.2.1转抗虫基因水稻中Bt杀虫蛋白的含量

3.2.2转抗虫基因水稻中Bt杀虫蛋白的含量方差分析

3.3二化螟取食转基因水稻后的中肠组织病理变化

4讨论

4.1转抗虫基因水稻对二化螟的毒杀效果

4.2转抗虫基因水稻中Bt杀虫蛋白的表达特性

4.3二化螟取食转基因水稻后的中肠组织病理变化

5结论

5.1 MSA和MSB品种对二化螟杀虫效果明显

5.2五种不同转基因水稻品种对二化螟的杀虫效果不同

5.3转Cry1AC/CpTI双价基因水稻中Bt杀虫蛋白的时空表达

5.4二化螟取食不同转基因水稻品种后中肠组织具有不同的病理变化

参考文献

攻读硕士学位间发表的学术论文

致谢