Bt蛋白的殺蟲活性及Bt水稻對二化螟產(chǎn)卵行為的調(diào)控作用.pdf

1、水稻螟蟲對我國水稻危害嚴重，對其的防治是水稻生產(chǎn)中的重要一環(huán)。轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲水稻的出現(xiàn)為防治水稻螟蟲提供了一種新的策略。然而，Bt作物的長期應(yīng)用可導(dǎo)致靶標(biāo)害蟲的抗性發(fā)展，最終使Bt作物的抗蟲優(yōu)勢喪失。因此，如何延緩靶標(biāo)害蟲對Bt作物的抗性進化，確保轉(zhuǎn)基因作物的可持續(xù)利用，是轉(zhuǎn)基因作物推廣中必須面對的問題?！案邉┝?庇護所”是目前國際上普遍采用、行之有效的Bt作物靶標(biāo)害蟲抗性治理策略。本研究試圖從目前常用的幾種Cry蛋白中遴選出對二化螟具

2、有較高殺蟲活性的Bt蛋白用于水稻遺傳轉(zhuǎn)化，為培育出達到“高劑量”要求的Bt水稻新品系提供參考;同時，研究已成功培育的轉(zhuǎn)Bt基因水稻對二化螟成蟲產(chǎn)卵行為的調(diào)控作用，為制定和實施延緩二化螟Bt抗性進化的“庇護所”策略提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)生物測定結(jié)果顯示，五種Bt蛋白對二化螟幼蟲的殺蟲活性從高到低的順序為Cry1Ca＞Cry1Ab＞ Cry1Ac＞ Cry2Aa＞ Cry1Fa，而對家蠶殺蟲活性從高到低的順序為C

3、ry1Fa＞ Cry1Ca＞Cry2Aa＞ Cry1Ab＞ Cry1Ac。其中，Cry1Ca，Cry1Ab和Cry1Ac三種蛋白對二化螟幼蟲表現(xiàn)較高的殺蟲活性，其EC50值分別為16.4，45.8和89.6 ng/g，分別是對家蠶活性的8、14和22倍。相反，Cry2Aa和Cry1Fa兩種Bt蛋白對二化螟表現(xiàn)低毒，EC50值分別達到1208.5和6092.1 ng/g，但對家蠶表現(xiàn)了更高的殺蟲活性（373.9和135.7 ng/g）。結(jié)

4、果說明:Cry1Ca，Cry1Ab和Cry1Ac這三種殺蟲蛋白更適用于抗二化螟Bt水稻的培育。
　　(2)風(fēng)洞行為學(xué)試驗及溫室罩籠產(chǎn)卵試驗均表明，二化螟成蟲對健康（未被幼蟲為害）的Bt和非Bt水稻沒有產(chǎn)卵偏愛性。GC-MS分析同樣顯示健康的Bt水稻和非Bt水稻揮發(fā)物在質(zhì)和量上均無顯著差異。然而，無論是Bt水稻還是非Bt水稻，二化螟成蟲均不喜歡在其幼蟲為害的植株上產(chǎn)卵，偏愛在健康的植株上產(chǎn)卵。在模擬田間試驗中，發(fā)現(xiàn)非Bt水稻受二化螟