轉(zhuǎn)基因植物外源Bt基因表達(dá)產(chǎn)物環(huán)境行為研究.pdf

1、本試驗(yàn)以741楊、毛白楊、Pb29(轉(zhuǎn)Btcry1Ac基因741楊株系)和CC71(轉(zhuǎn)Btcry3A基因741楊株系)為材料,通過嫁接手段,采用RT-PCR、ELISA等試驗(yàn)技術(shù),進(jìn)行外源研基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA運(yùn)輸規(guī)律,外源Bt毒蛋白運(yùn)輸機(jī)制和規(guī)律,以及轉(zhuǎn)基因嫁接楊樹抗蟲性的研究;以741楊、毛白楊、Pb29、轉(zhuǎn)基因棉花國審GK45(轉(zhuǎn)BtcrylAc基因)和非轉(zhuǎn)基因棉花新陸早36號為材料,建立4種楊棉復(fù)合系統(tǒng),對外源Bt毒蛋白在系統(tǒng)中

2、的富集、分布和降解規(guī)律進(jìn)行研究。
　　 1.以741楊和Pb29互為接穗和砧木進(jìn)行嫁接,利用RT-PCR技術(shù),對Btcry1Ac基因的mRNA是否在砧木與接穗間運(yùn)輸進(jìn)行了研究。RT-PCR檢測結(jié)果表明:以741楊為接穗或砧木的嫩枝和嫩葉中均未檢測到BtcrylAc基因的mRNA,說明BtcrylAc基因的mRNA沒有在砧木與接穗間進(jìn)行運(yùn)輸。
　　 2.以741楊和CC71互為接穗和砧木,以Pb29為接穗CC71為砧木進(jìn)行

3、嫁接,利用RT-PCR技術(shù),對Btcry3A基因的mRNA是否在砧木與接穗間運(yùn)輸進(jìn)行了研究。RT-PCR檢測結(jié)果表明:以741楊為接穗或砧木的嫩枝和嫩葉,以及以Pb29為接穗的嫩枝和嫩葉中均未檢測到Btcry3A基因的mRNA,說明Btcry3A基因的mRNA沒有在砧木與接穗間進(jìn)行運(yùn)輸。
　　 3.以741楊和Pb29互為接穗和砧木,以毛白楊和Pb29互為接穗和砧木,以CC71和Pb29互為接穗和砧木,以Pb29為中間砧741楊

4、為接穗和砧木進(jìn)行嫁接,利用ELSA技術(shù)對BtCry1Ac毒蛋白運(yùn)輸機(jī)制及規(guī)律進(jìn)行了研究。ELISA檢測結(jié)果表明:以741楊、毛白楊為砧木或接穗的葉片、韌皮部、木質(zhì)部和髓中均檢測出BtCry1Ac毒蛋白的存在;以CC71為砧木或接穗的葉片和韌皮部中均檢測出BtCry1Ac毒蛋白,木質(zhì)部和髓中沒有檢測到BtCry1Ac毒蛋白存在。各組織均以韌皮部中BtCry1Ac毒蛋白含量較高。這說明BtCry1Ac毒蛋白可以通過嫁接的方式在砧木和接穗間進(jìn)

5、行運(yùn)輸,且以韌皮部運(yùn)輸為主,但是2種外源蛋白(BtCry1Ac和BtCry3A)在運(yùn)輸?shù)倪^程中可能發(fā)生了拮抗。
　　 4.以741楊和CC71互為接穗和砧木,以毛白楊和CC71互為接穗和砧木,以Pb29和CC71互為接穗和砧木,以CC71為中間砧741楊為接穗和砧木進(jìn)行嫁接,利用ELISA技術(shù)對BtCry3A毒蛋白運(yùn)輸機(jī)制及規(guī)律進(jìn)行了研究。ELISA檢測結(jié)果表明:以741楊、毛白楊、Pb29為砧木或接穗的葉片、韌皮部、木質(zhì)部和髓

6、中均檢測出BtCry3A毒蛋白的存在。各組織均以木質(zhì)部中BtCry1Ac毒蛋白含量較高,但是以Pb29為砧木或接穗的木質(zhì)部中BtCry3A毒蛋白含量相對較低。這說明BtCry3A毒蛋白可以通過嫁接的方式在砧木和接穗間進(jìn)行運(yùn)輸,且以木質(zhì)部運(yùn)輸為主,但是2種外源蛋白(BtCry1Ac和BtCry3A)在運(yùn)輸?shù)倪^程中可能發(fā)生了拮抗。
　　 5.用轉(zhuǎn)Btcry1Ac基因?yàn)檎枘净蚪铀氲募藿訔顦浣铀肴~片在室內(nèi)喂飼楊扇舟蛾和美國白蛾的幼蟲,研

7、究嫁接處理對楊扇舟蛾和美國白蛾幼蟲的影響。結(jié)果表明:轉(zhuǎn)BtcrylAc基因嫁接楊樹對低齡楊扇舟蛾和美國白蛾幼蟲具有一定的毒殺作用,而對存活的高齡幼蟲則表現(xiàn)為對其生長發(fā)育的抑制作用,各嫁接處理均有效延長幼蟲的發(fā)育歷期,降低幼蟲體長和體重增加速率,減少幼蟲排糞量和食葉面積,導(dǎo)致幼蟲生長發(fā)育不良,具有一定的抗蟲性。
　　 6.用轉(zhuǎn)Btcry3A基因?yàn)檎枘净蚪铀氲募藿訔顦浣铀肴~片在室內(nèi)喂飼柳藍(lán)葉甲幼蟲,研究嫁接處理對柳藍(lán)葉甲幼蟲的影響。

8、結(jié)果表明:轉(zhuǎn)Btcry3A基因嫁接楊樹對低齡柳藍(lán)葉甲幼蟲具有一定的毒殺作用,而對存活的高齡幼蟲具有延長幼蟲發(fā)育歷期,降低幼蟲體長增加速率,減少幼蟲蛹重的作用,具有一定的抗蟲性。
　　 7.利用ELISA技術(shù),對楊棉復(fù)合系統(tǒng)中轉(zhuǎn)基因楊樹Pb29和轉(zhuǎn)基因棉國審GK45外源BtCry1Ac毒蛋白表達(dá)進(jìn)行研究,結(jié)果表明:轉(zhuǎn)基因楊樹Pb29長枝葉、短枝葉和根系等組織中,BtCry1Ac毒蛋白含量在整個生長發(fā)育期均呈先升后降的趨勢。短枝葉B

9、tCry1Ac毒蛋白含量一直高于長枝葉,根系中BtCry1Ac毒蛋白含量6月20低于短枝葉和長枝葉,以后高于短枝葉和長枝葉。轉(zhuǎn)基因棉國審GK45根、莖、葉等組織中,BtCry1Ac毒蛋白含量在整個生長發(fā)育期呈動態(tài)下降趨勢。莖中BtCry1Ac毒蛋白含量下降較緩慢,一直維持較高的水平,而根和葉中BtCry1Ac毒蛋白含量下降較快,到植株生長發(fā)育后期降到最低。莖和葉中BtCry1Ac毒蛋白含量高于根系。
　　 8.利用ELISA技術(shù)