轉Bt基因稻谷儲藏期對四種儲糧害蟲的影響.pdf

1、水稻(Oryza sativa L．)是世界上最重要的糧食作物之一，全球約三分之一以上的人口以稻米為主食，僅我國就有8億人。我國水稻常年播種面積約為3100萬hm2，總收獲量在2億噸左右，約占我國糧食總產量的40％，因此稻谷在我國的農業(yè)生產中占有舉足輕重的地位。然而，水稻也是受蟲害侵襲最為嚴重的糧食作物之一，據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界每年因蟲害造成的損失占稻谷總產量的5％以上，每年損失約為1000萬噸。水稻本身沒有足夠抗蟲的基因，Bt毒蛋白基

2、因是水稻基因工程中可資利用的主要抗蟲非水稻基因庫源材料之一，轉基因技術的發(fā)展為利用外源基因培育優(yōu)良抗蟲品種提供了新的途徑，故轉Bt基因水稻正在或已成為水稻害蟲防治史上劃時代的重大飛躍。 目前，我國轉Bt基因抗蟲水稻已經研制成功并進入環(huán)境釋放階段，轉基因作物儲藏期對倉儲害蟲的影響以及靶標害蟲的抗性品系研究已經成為一個新的方向。本論文瞄準轉Bt稻谷的生態(tài)安全性評價這一研究熱點，以轉SCK/CryIAc基因稻谷為材料，研究轉Bt抗蟲稻

3、谷儲藏期對主要儲糧害蟲的殺蟲效果及其影響，以期對轉Bt基因稻谷儲藏期的安全性進行初步評估。論文主要研究結果如下： 1．轉Bt基因稻谷儲藏期Bt毒蛋白的測定。2008年3月到2008年11月對轉CryIA(c)/SCK稻谷(Ⅱ優(yōu)MS67)中Bt毒蛋白CryIA(c)進行了9個月的跟蹤測定，所測的稻谷中Bt毒蛋白的含量從1.593μg/g下降到1.262μg/g。轉Bt基因稻谷中的Bt毒蛋白在3月到5月儲藏期間降解速度迅速，Bt毒蛋

4、白的含量的降解值達到0.121μg/g，遠遠超過了之后幾個月的降解速度，從5月開始直至11月期間，Bt毒蛋白降解緩慢，6個月平均降解速度為0.019μg/g。結果表明，轉基因稻谷中的Bt毒蛋白基因在短時間內不能全部降解，儲藏期稻谷中Bt毒蛋白仍存在一定的含量。 2．轉Bt基因稻谷儲藏期對麥蛾及印度谷螟的影響。以非轉基因親本Ⅱ優(yōu)明86為對照，在轉CryIA(c)/SCK稻谷(Ⅱ優(yōu)MS67)含有CryIA(c)毒蛋白1.459μg/

5、g的條件下，麥蛾及印度谷螟存活率分別僅為33.6％和40.8％，顯著低于對照稻谷飼養(yǎng)下的存活率71.6％和75.2％。麥蛾及印度谷螟成蟲初現(xiàn)時間分別為36.2天和53.4天，而對照為29天、45天，其差異達到極顯著水平。麥蛾及印度谷螟發(fā)育歷期分別為45天和62.2天，極顯著的長于對照條件下的38.4天和53天。此外，以轉基因稻谷為食料的麥蛾及印度谷螟，其體長分別為0.3280cm和0.5125cm、產卵量為88.6粒和47粒，這與對照體

6、長0.4624cm及0.8752cm、對照產卵量116.2粒和88.6粒均有顯著或極顯著差異。結果表明轉CryIA(c)/SCK雙價抗蟲基因的稻谷極顯著的降低了麥蛾及印度谷螟的存活率，延緩了其發(fā)育歷期，導致成蟲個體變小，并顯著的降低了麥蛾及印度谷螟的產卵量。 CryIA(c)/SCK雙價抗蟲基因稻谷及去殼糙米對麥蛾及印度谷螟的存活率，發(fā)育歷期均有顯著影響。完整稻谷相比于去殼的糙米，不利于麥蛾及印度谷螟的存活，但同樣都表現(xiàn)出良好的

7、抗蟲性。 3．轉Bt基因稻谷儲藏期對赤擬谷盜的影響。以非轉基因親本Ⅱ優(yōu)明86為對照，在轉CryIA(c)/SCK稻谷(Ⅱ優(yōu)MS67)含有CryIA(c)毒蛋白1.359μg/g的條件下，赤擬谷盜幼蟲歷期及蛹歷期分別為43.71天和10.19天，這與對照42.55天和9.42天相比差異不顯著。同時，其化蛹率72.36％、羽化率69.09％與對照的88.18％及76.36％相比差異也不顯著。結果表明轉CryIA(c)/SCK稻谷對赤

8、擬谷盜生長發(fā)育沒有明顯的影響。 4．轉Bt基因稻谷儲藏期對嗜卷書虱的影響。以非轉基因親本Ⅱ優(yōu)明86為對照，在轉CryIA(c)/SCK稻谷(Ⅱ優(yōu)MS67)含有CryIA(c)毒蛋白1.459μg/g的條件下，用轉CryIA(c)/SCK稻谷粉飼養(yǎng)的嗜卷書虱，僅卵孵化率65.17％與對照的73％有顯著的差異外，無論是卵期、1齡若蟲期、2齡若蟲期、3齡若蟲期、4齡若蟲期、產量前期還是每雌產卵量、產卵歷期及成蟲壽命均與用親本稻谷粉飼養(yǎng)