转Bt cry1Ah基因抗虫玉米的农艺性状分析

摘要

近年来，科学家通过生物技术改造成功培育出一大批抗虫、抗病、耐除草剂和高产优质的农作物新种质，极大丰富了农作物育种资源。通常一个转基因材料获得后，还需要对其后代进行一系列的基因纯合鉴定、遗传稳定性的研究、农艺性状的筛选、产业化过程中的种性保持等工作。最终培育出符合农业生产需求的转基因新品种。 为了提高外源基因在转基因玉米（Zea mays）中的表达量及满足产业化应用需求，构建了多种植物表达载体转化玉米。本实验室前期将Bt cry1Ah基因转入玉米自交系综31中，通过群体筛选获得对亚洲玉米螟（Asian Corn Borer，ACB）高抗的转基因玉米品系HGK60，并通过农杆菌转化法将Bt cry1Ah基因转入玉米杂交系HiⅡ中，命名为NK转基因抗虫玉米。本研究对HGK60的自交系及其杂交后代连续三代遗传稳定性和农艺性状分析，并对NK材料进行连续三代的筛选，以期获得具有优良性状的抗虫事件。通过DNA（PCR、Southern杂交）、转录（qRT-PCR）及翻译（ELISA、试纸条）水平分别对两种不同的转基因品系进行遗传稳定性分析。结果表明，转Bt cry1Ah基因均能正常稳定遗传，在同一世代不同组织的表达量不同，同一组织不同世代的蛋白表达量差异不显著。 通过室内和田间亚洲玉米螟生物活性检测，对HGK60和NK玉米品系的杀虫效果进行评定。结果显示HGK60及其杂交种室内生测3天对ACB有100%的杀虫率，田间生测3周对ACB的抗性等级为高抗；NK材料3天对ACB也有100%的杀虫率，田间生测3周对ACB的抗性等级也为高抗。 对转基因抗虫玉米的农艺性状进行了分析，HGK60抗虫玉米与受体对照比较，种子发芽率、生育期、穗行数、穗长、千粒重等农艺性状均无显著差异。通过多年多点田间试验和分子检测证明HGK60转基因抗虫玉米有很好的产业化应用前景，NK材料是应用于玉米抗虫育种优良的储备材料。

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