白符跳(Folsomia candida)對轉(zhuǎn)Bt基因玉米的響應(yīng).pdf

1、轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米在中國具有重要推廣前景，其安全性問題尤其是環(huán)境安全性亦受到廣泛關(guān)注?，F(xiàn)有相關(guān)研究主要集中在地上部環(huán)境風(fēng)險，然而轉(zhuǎn)基因玉米外源基因表達(dá)的Bt蛋白可通過凋落物、秸稈還田等方式暴露在土壤生態(tài)系統(tǒng)中，可能產(chǎn)生環(huán)境風(fēng)險，具有重要研究意義。由于土壤生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜，土壤動物群落、微生物群落等指標(biāo)評價研究復(fù)雜，田間調(diào)查數(shù)據(jù)易受環(huán)境因子、試驗操作人員等影響，重復(fù)性較差。近年來，采用室內(nèi)生測方法，利用重要環(huán)境生物的指示作用，成為以往以群落生

2、態(tài)學(xué)參數(shù)為主要評價指標(biāo)的重要補(bǔ)充。白符跳處于食物鏈底端，具有抗旱、抗凍、抗缺氧、孤雌生殖、分布廣泛、對毒物敏感等特性，是重要指示生物。
　　本研究以白符跳為研究對象，選取中國自主研制的轉(zhuǎn)Cry1IE基因抗蟲玉米IE09S034及其對應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩拙C31、轉(zhuǎn)Cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799及其對應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩奏?8作為試驗材料，綜合利用培養(yǎng)基飼喂法（直接飼喂法）、人造土“半自然生態(tài)模擬”飼喂法（間接飼喂法），系統(tǒng)研究

3、了兩種轉(zhuǎn)基因玉米(IE09S034、Bt-799)葉片殘體以及兩種Bt純蛋白(Cry1Ab、Cry1Ac)在室內(nèi)可控條件下對白符跳的影響。研究主要包含三方面內(nèi)容:
　　1培養(yǎng)基環(huán)境下轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米葉片殘體對白符跳的影響
　　本試驗以轉(zhuǎn)Cry1IE基因抗蟲玉米IE09S034及其對照綜31、轉(zhuǎn)Cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799及其對照玉米鄭58葉片殘體為試驗材料，選取培養(yǎng)基為試驗環(huán)境，采用直接飼喂法與抗氧化酶活性檢測法，

4、研究轉(zhuǎn)Bt基因玉米對土壤環(huán)境指示生物白符跳的影響。研究結(jié)果表明，轉(zhuǎn)Cry1IE基因抗蟲玉米IE09S034、轉(zhuǎn)Cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799較之各自對照，對白符跳的存活率、繁殖率、成蟲體長、幼蟲體長及抗氧化酶活性等均無顯著差異。
　　2培養(yǎng)基環(huán)境下Bt純蛋白對白符跳的影響
　　本試驗以Cry1Ab、Cry1Ac兩種蛋白為試驗材料，啤酒酵母為陰性對照，蛋白酶抑制劑（E-64）為陽性對照。選取培養(yǎng)基為試驗環(huán)境，采用直接飼喂

5、法研究2種Bt純蛋白對白符跳的影響。研究結(jié)果表明，飼喂蛋白酶抑制劑（E-64）的白符跳與飼喂Cry1Ab蛋白、Cry1Ac蛋白、純啤酒酵母的白符跳相比，其存活率、繁殖率、成蟲體長及幼蟲體長均明顯降低。差異顯著性分析結(jié)果顯示，飼喂蛋白酶抑制劑（E-64）的白符跳與飼喂Cry1Ab蛋白、Cry1Ac蛋白、純啤酒酵母的白符跳相比，其存活率、繁殖率、成蟲體長及幼蟲體長均存在顯著差異;飼喂Cry1Ab、Cry1Ac蛋白的白符跳與飼喂純啤酒酵母的白

6、符跳相比，其存活率、繁殖率、成蟲體長及幼蟲體長均無顯著差異。初步確認(rèn)Cry1Ab蛋白、Cry1Ac蛋白對環(huán)境指示生物白符跳無顯著不良影響。
　　3人造土環(huán)境下轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米葉片殘體對白符跳的影響
　　本試驗以轉(zhuǎn)Cry1IE基因抗蟲玉米IE09S034及其對照綜31、轉(zhuǎn)Cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799及其對照玉米鄭58葉片殘體為試驗材料，選取人造土為試驗環(huán)境，采用“半自然生態(tài)模擬”間接飼喂法，研究轉(zhuǎn)Bt基因玉米對土壤環(huán)

7、境指示生物白符跳的影響。試驗結(jié)果表明，轉(zhuǎn)Cry1IE基因抗蟲玉米IE09S034、轉(zhuǎn)Cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799較之各自對照在“半自然生態(tài)模擬”條件下對白符跳的存活率、繁殖率和生長發(fā)育情況均無顯著不良影響。
　　綜上，本研究采用室內(nèi)生測研究方法，以土壤生態(tài)功能指示生物白符跳為對象，研究了兩種轉(zhuǎn)基因玉米（IE09S034、Bt-799）葉片殘體以及和兩種Bt純蛋白(Cry1Ab、Cry1Ac)在培養(yǎng)基條件下對白符跳的影響;同

8、時，為了更好的擬合白符跳在土壤中的生活情況，研究了在人造土條件下兩種轉(zhuǎn)基因玉米(IE09S034、Bt-799)葉片殘體對白符跳的影響。試驗研究表明，存活率、繁殖率、成蟲與幼蟲體長、抗氧化酶（乙酰膽堿酯酶、過氧化氫酶和超氧化物歧化酶）活性等是研究白符跳對轉(zhuǎn)基因玉米響應(yīng)的生理、生化指標(biāo)。試驗建立的基于白符跳的轉(zhuǎn)基因玉米環(huán)境安全性評價技術(shù)可豐富轉(zhuǎn)基因玉米環(huán)境安全評價技術(shù)體系，同時試驗研究中取得的數(shù)據(jù)可豐富轉(zhuǎn)基因玉米IE09S034、Bt-7