轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米轉(zhuǎn)玉株Bt蛋白的表達(dá)特性分析.pdf

1、玉米是世界上重要的糧食和飼料作物之一，目前其種植面積僅次于小麥和水稻，但是每年由于病蟲害的侵染給人類帶來(lái)了巨大經(jīng)濟(jì)損失，田間管理以及藥劑防治等傳統(tǒng)方法在一定程度上抑制了病蟲害的威脅，但這些方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力且污染環(huán)境，因而存在很大的局限性。轉(zhuǎn) Bt基因玉米品在抗蟲玉米中表現(xiàn)較好，然而在田間 Bt玉米的整個(gè)生育期期間植株體內(nèi)的殺蟲蛋白并不是一直處于高表達(dá)水平。在 Bt轉(zhuǎn)基因植株的抗蟲治理策略中一個(gè)重要的前提條件就是高表達(dá)，同時(shí)由于轉(zhuǎn)基因玉米的常

2、導(dǎo)致產(chǎn)量個(gè)品質(zhì)的降低，利用回交轉(zhuǎn)育獲得 Bt蛋白表達(dá)穩(wěn)定，農(nóng)藝性狀優(yōu)良的品系成為Bt玉米新品種培育的主要趨勢(shì)。本研研究為轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米回交轉(zhuǎn)育株快速檢測(cè)，轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米回交轉(zhuǎn)育株內(nèi) Bt蛋白表達(dá)水平分析等提供了重要的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)；為轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米新品種的培育等提供新的種質(zhì)資源。
　　獲得如下主要結(jié)果：
　　1.通過(guò)除草劑篩選，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn) Bt基因玉米回交轉(zhuǎn)育株陽(yáng)性植株材料沒(méi)有葉片衰亡的現(xiàn)象，而對(duì)照組材料葉片已經(jīng)基本死亡；經(jīng)過(guò)普

3、通 PCR電泳檢測(cè)發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性植株均擴(kuò)增出820bp的Bt基因條帶和1955bp的bar基因條帶而陰性對(duì)照沒(méi)有擴(kuò)增出目的基因條帶，這說(shuō)明目的基因 Bt基因與bar基因均已成功導(dǎo)入到受體植株中。
　　2.利用熒光定量 RCR對(duì)葉片中Bt基因的表達(dá)水平進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)非轉(zhuǎn)基因玉米進(jìn)行檢測(cè)作為對(duì)照，發(fā)現(xiàn) Bt基因可以在轉(zhuǎn)基因回交玉米株系里正常表達(dá)，不同株系中 Bt基因的表達(dá)量有差異，但差異不大，非轉(zhuǎn)基因自交系玉米中沒(méi)有檢測(cè)到目的基因的表達(dá)

4、。
　　3.對(duì)轉(zhuǎn)Bt基因玉米回交轉(zhuǎn)育株相同生育期不同組織中殺蟲蛋白 Bt的含量進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)在乳熟期 BC1F1不同組織中 Bt蛋白表達(dá)絕對(duì)含量的高低順序?yàn)?葉片＞胚乳＞花絲＞種子苞葉，Bt蛋白含量均高于0.5％。葉片組織中 Bt蛋白的表達(dá)量占鮮重的含量是最高的。
　　4.對(duì)轉(zhuǎn)Bt基因玉米回交轉(zhuǎn)育株不同生育期葉片組織中殺蟲蛋白Cry1Ac的含量進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)在 BC1F1不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段(苗期、抽絲期、乳熟期)，葉片中

5、 Bt蛋白的含量隨生育期的推移呈明顯先上升后下降趨勢(shì), Bt蛋白含量在抽絲期達(dá)到最大，之后又開始下降，但下降不明顯。
　　5.通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)Bt基因玉米回交轉(zhuǎn)育株農(nóng)藝性狀的分析可以看出BC1F1在出株高及百粒重等與對(duì)照差異顯著，這表明轉(zhuǎn)育后代還需要連續(xù)的回交才能獲得抗蟲效果優(yōu)良農(nóng)藝性狀穩(wěn)定的株系。
　　綜上所述，本文通過(guò)回交轉(zhuǎn)育將 Bt基因?qū)牍歉勺越幌抵校⒘丝焖俚暮?Bt基因陽(yáng)性植株檢測(cè)體系，研究了轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米轉(zhuǎn)育株 Bt