轉(zhuǎn)cry1Ab-cry1Ac基因水稻對(duì)大螟的生物學(xué)及主要酶系的影響.pdf

1、本文以轉(zhuǎn)crylAb/crylAc基因水稻汕優(yōu)63Bt及其對(duì)照汕優(yōu)63為材料，通過(guò)田間和室內(nèi)試驗(yàn)研究了轉(zhuǎn)crylAb/crylAc基因水稻對(duì)大螟(Sesamia inferens Walker)的生物學(xué)及主要酶系的影響。主要結(jié)果如下：
　　 1.連續(xù)3年的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，轉(zhuǎn)crylAb/crylAc基因水稻對(duì)田間的白穗率有很好的控制效果，能將白穗率降至較低水平，與對(duì)照差異顯著(p<0.05)。在田間為害定局后對(duì)螟蟲(chóng)數(shù)量的調(diào)查中

2、發(fā)現(xiàn)，不論是轉(zhuǎn)基因水稻田間還是非轉(zhuǎn)基因水稻田間，大螟的數(shù)量都占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，所占比例遠(yuǎn)大于其他鉆蛀性螟蟲(chóng)。
　　 2.采用活體生測(cè)的方法測(cè)定了轉(zhuǎn)crylAb/crylAc基因水稻對(duì)大螟幼蟲(chóng)的取食、生長(zhǎng)以及存活的影響。結(jié)果表明，以轉(zhuǎn)crylAb/crylAc基因水稻為食的大螟3齡和5齡幼蟲(chóng)的累計(jì)取食量和相對(duì)攝食率與對(duì)照相比都顯著的減少。取食轉(zhuǎn)Bt水稻后，大螟3齡和5齡幼蟲(chóng)體重均出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。隨著取食轉(zhuǎn)基因水稻時(shí)間的延長(zhǎng)，大螟幼蟲(chóng)的死亡率

3、不斷增加，到試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，大螟3齡幼蟲(chóng)的校正死亡率可以達(dá)到100%，5齡幼蟲(chóng)的校正死亡率達(dá)到85%。
　　 3.采用活體取食生測(cè)的方法，研究了轉(zhuǎn)crylAb/crylAc基因水稻對(duì)大螟3齡和5齡幼蟲(chóng)的致死和亞致死作用，當(dāng)大螟3齡和5齡幼蟲(chóng)持續(xù)以轉(zhuǎn)crylAb/crylAc基因水稻為食時(shí)，隨取食時(shí)間的延長(zhǎng)，幼蟲(chóng)的死亡率逐漸增加。但是當(dāng)大螟3齡和5齡幼蟲(chóng)取食亞致死量的轉(zhuǎn)基因水稻后改以對(duì)照飼喂時(shí)，死亡率達(dá)到一定值后不再持續(xù)增加，存活的幼

4、蟲(chóng)可以順利進(jìn)入下一齡期，但是幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期較對(duì)照時(shí)間長(zhǎng)。亞致死處理后的部分個(gè)體能夠化蛹，與對(duì)照相比，幼蟲(chóng)的化蛹率顯著降低，蛹重減輕，蛹長(zhǎng)變短，但是對(duì)其化蛹個(gè)體的羽化率影響不大，低齡幼蟲(chóng)羽化后的產(chǎn)卵量受到影響有所減少，但是對(duì)高齡幼蟲(chóng)羽化后的產(chǎn)卵量沒(méi)有顯著影響。
　　 4.用轉(zhuǎn)crylAb/crylAc基因水稻莖稈飼喂大螟3齡和5齡幼蟲(chóng)，采用酶活力測(cè)定方法研究了轉(zhuǎn)Bt水稻對(duì)大螟幼蟲(chóng)體內(nèi)三種保護(hù)酶(SOD、CAT和POD)活性的影響。

5、結(jié)果表明，大螟3齡幼蟲(chóng)在取食24h后SOD活力與對(duì)照相比提高了43.44%，48h后降至最低值；在取食24h后POD值達(dá)到最大值，與對(duì)照相比，其酶活力值升高了29.22%，最終在取食48h后酶活力達(dá)到最小值，并顯著低于對(duì)照；在取食轉(zhuǎn)基因水稻4h后，CAT活力值升高了30.33%，在取食48h后，與對(duì)照相比，酶活力降低了27.01%；5齡幼蟲(chóng)取食4h后SOD活力顯著高于對(duì)照水平，36h后達(dá)到最低值，與對(duì)照相比，活力值下降了31.62%；在

6、取食8h后POD活力值達(dá)到最高值，與對(duì)照相比，升高了73.2%，36h后酶活力值達(dá)到最低值；在取食之初4hCAT活力達(dá)到最大值，與對(duì)照相比，其值升高了75.73%，在取食48h后，其活力值與對(duì)照相比減少了7.55%。3齡幼蟲(chóng)與5齡相比，對(duì)Bt的抗性水平較低，自身防衛(wèi)能力較差。在取食初期，試蟲(chóng)體內(nèi)保護(hù)酶活力升高，以抵御Bt毒蛋白對(duì)蟲(chóng)體的傷害作用，隨著取食時(shí)間的延長(zhǎng)，保護(hù)酶活力迅速降低，從而干擾蟲(chóng)體正常的代謝機(jī)制，導(dǎo)致蟲(chóng)體出現(xiàn)中毒癥狀，致使

7、昆蟲(chóng)死亡。
　　 5.采用酶活力測(cè)定方法研究了轉(zhuǎn)crylAb/crylAc水稻對(duì)大螟幼蟲(chóng)體內(nèi)兩種解毒酶乙酰膽堿酯酶(AChE)和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GSTs)活性的影響。研究結(jié)果表明，大螟3齡和5齡幼蟲(chóng)在取食轉(zhuǎn)crylAb/crylAc基因水稻后，體內(nèi)AChE以及GSTs活力受到Bt毒蛋白的影響均有所下降。但是5齡幼蟲(chóng)相對(duì)于3齡幼蟲(chóng)解毒酶活力下降的幅度較小，在取食48h后，3齡幼蟲(chóng)體內(nèi)AChE活力值與對(duì)照相比降低了64.64%

8、，GSTs活力值與對(duì)照相比下降了17.45%；5齡幼蟲(chóng)體內(nèi)AChE活力值下降了42.53%，GSTs活力在處理最后與對(duì)照達(dá)到相當(dāng)水平。
　　 6.采用酶活力測(cè)定方法研究了大螟幼蟲(chóng)取食轉(zhuǎn)crylAb/crylAc水稻后體內(nèi)胰蛋白酶活力變化。結(jié)果表明，盡管個(gè)別處理組的胰蛋白酶活性高于對(duì)照組，但是3齡和5齡幼蟲(chóng)在取食轉(zhuǎn)crylAb/crylAc基因水稻后體內(nèi)胰蛋白酶活力值總體低于對(duì)照水平。大螟3齡幼蟲(chóng)在取食轉(zhuǎn)Bt水稻后酶活力總體呈下降