轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米對亞洲玉米螟的生理與病理學(xué)效應(yīng).pdf

1、Y 8 9 1 二‘5分類號：s 4 3 51 3 2U D C 6 3 ] l 5 2密級J f 害傷裝學(xué)大垮博士學(xué)位論文轉(zhuǎn)B t 基因抗蟲玉米對亞洲玉米螟的生理與病理學(xué)效應(yīng)盆艷驗(yàn)指導(dǎo)教師姓名王援萱研究繭蟲國筮業(yè)抖生陸植物證控研究所』￡塞漁注區(qū)圓明國酉踏2 呈申請學(xué)位級別 墟土 專業(yè)名稱農(nóng)業(yè)昆蟲芻害蟲隨治論文提交閂期2 Q Q §! L5 口! Q 目論文答辯日期2 Q Q §生§目! Q 日號’位授予單

2、位干¨日期 沈陽盤! J k 太堂2 Q Q §生§目2 8 日答辯委員會主席姬蘭拄班究員評闌人強(qiáng)i 己生教授出明望熬授叢斌數(shù)控—王d ! 壹熬接王湛王教授2 0 0 6 年6 月1 2 日沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要亞洲玉米螟( 6 b f r 加砌丘，n d c d 脅( G u e n 6 e ) ) 是為害玉米的重要害蟲，也是轉(zhuǎn)B t c r y l A b殺蟲蛋白基因抗蟲玉米的主要靶標(biāo)害蟲。自轉(zhuǎn)B

3、 t 基因抗蟲玉米在美國商業(yè)化種植以來，已經(jīng)在全球廣泛種植。在我國，國外公司以及國產(chǎn)的B t 抗蟲玉米也已先后進(jìn)入田間環(huán)境釋放和生產(chǎn)性試驗(yàn)階段，并先后開展了B t 玉米生態(tài)安全性評價(jià)的研究工作，研究B t抗蟲玉米對啞洲玉米螟的生理和病理效應(yīng)，探討B(tài) t 玉米商業(yè)化種植后亞洲玉米螟可能對B t 玉米產(chǎn)生的的抗性問題的機(jī)理是生態(tài)安全評價(jià)的重要內(nèi)容。本文系統(tǒng)的研究了表達(dá)C r y l A b 殺蟲蛋白的B t 抗蟲玉米對亞洲玉米螟解毒酶、保護(hù)

4、酶和中腸蛋白酶活性的影響，研究了B t 殺蟲蛋自在玉米螟體內(nèi)的時(shí)空分布動態(tài)，忱較了人工汰選的對c r y l A b殺蟲蛋白產(chǎn)生抗性的玉米螟種群和敏感種群幼蟲解毒酶和中腸蛋白酶的變化、取食B t玉米后玉米螟抗、感種群中腸組織病理學(xué)變化，克隆了2 個亞洲玉米螟類胰蛋白酶基因，并比較了抗性與敏感品系的T P L 一2 的核苷酸序列變化，成功構(gòu)建了T P L ．2 的原核表達(dá)載體。主要結(jié)果如下：1 ．研究了表達(dá)c r y l A b 殺蟲蛋白

5、的B t 抗蟲玉米對亞洲玉米螟幼蟲解毒酶、保護(hù)酶和中腸蛋白酶活性的影響，測定比較了取食B t 玉米后幼蟲體內(nèi)Ⅱ一乙酰萘酯酶、乙酰膽堿酯酶、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶、過氧化氫酶、超氧化物歧化酶、中腸總蛋白酶、類胰蛋白酶和類胰凝乳蛋白酶的活力。結(jié)果表明，取食B t 玉米4 8h 后亞洲玉米螟幼蟲體內(nèi)的旺一乙酰萘酯酶、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶活力明顯低于對照，而乙酰膽堿酯酶活力顯著高于對照，在取食4 8h 、6 0 h 、7 2 h 的活力分別是對照的2 ．0

6、0 、1 ．5 0 和2 ．5 0 倍；而保護(hù)酶系、中腸總蛋白酶、弱堿性類胰蛋白酶和類胰凝乳蛋白酶的活性在取食4 8h 后明顯受到抑制，但強(qiáng)堿性類胰蛋白酶的活性顯著高于對照，取食4 8h 、6 0h 和7 2 h 的活力分別是對照的4 ．0 0 、1 ．6 7 和1 ．3 3 倍。2 ．采用E L I s A 方法檢測了亞洲玉米螟取食B t 玉米后，c r y l A b 蛋白在幼蟲體內(nèi)的分布情況，以中腸和血淋巴中含量最高，分別為2 6

7、 7 和4 1 7n g ·g 一，在絲腺、脂肪體和馬氏管的含量則較低，生殖器官中沒有分布．取食過B t 玉米的亞洲玉米螟發(fā)育的蛹、成蟲和卵中不含殺蟲蛋白?！? 。利用M g 愿G 1 l A 方法，以不同的轉(zhuǎn)速進(jìn)行離心，成功地分離玉米螟中腸B B M V ，且用C H A P S 溶解了B B M V 。直接提取的B B M V 通過S D S ．P A G E 電泳可以分離到分子量約1 7 0 、1 2 0 、l o o