大田試驗轉(zhuǎn)基因楊樹無性系的抗蟲性研究.pdf

1、楊樹是重要的速生材樹種之一,采用基因工程技術開展轉(zhuǎn)基因楊樹的研究是培育抗逆、抗蟲和抗病楊樹新品種的有效途徑.該研究以美洲黑楊×小葉楊(Populus deltoides ×Populus simonii)的優(yōu)良無性系NL-80106和新疆楊(Populus alba var.pyramidalis)的轉(zhuǎn)抗蟲基因(Bt和CpTI)的無性系為材料,其中NL-80106定植時間為三年,新疆楊(Populus albavar.pyramidal

2、is)定植時間為一年,進行了一系列的分子檢測及抗蟲性測定.PCR分子檢測結(jié)果表明轉(zhuǎn)Bt單基因106楊樹和轉(zhuǎn)CpTI基因新疆楊,擴增出了與質(zhì)粒大小一致的條帶,表明其外源基因仍穩(wěn)定存在于基因組中,但轉(zhuǎn)CpTI基因106楊樹的PCR沒有擴增出與質(zhì)粒一致的條帶,其原因有待進一步研究.ELISA分析表明,所檢測的轉(zhuǎn)基因106楊樹無性系中Bt毒蛋白表達存在著差異,其中轉(zhuǎn)基因植株D18、FB51、FB56葉片中殺蟲蛋白含量超過6700ng/g鮮葉,約

3、分別占植物葉片可溶性總蛋白的0.090％、0.036％、0.034％.中等以下的抗性轉(zhuǎn)基因楊樹無性系的表達含量為31 8-4950ng/g鮮葉.部分轉(zhuǎn)基因植株的殺蟲實驗表明,轉(zhuǎn)Bt基因106楊樹對楊小舟蛾的化蛹前幼蟲的生長有明顯的抑制作用,但對化蛹后的幼蟲生長及其蛹重的影響不大.該研究證實轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲楊樹無性系大田移植植株在室內(nèi)控制和自然條件下對楊小舟蛾具有顯著的抗蟲效果,對1齡幼蟲12d的校正死亡率高達89.2％.幼蟲的死亡高峰為飼

4、養(yǎng)第6~12d,以8d的定期死亡率為最高.不同齡期的楊小舟蛾幼蟲對Bt楊的敏感性不同,隨著蟲齡的增大,敏感性顯著減弱..另外Bt楊樹對楊小舟蛾的抗蟲性存在著明顯的時間動態(tài),六月較高56.9％~82.4％下降至7~8月的35.6％~45.1％,九月抗性又回升至74.1％~89.2％.通過對實驗結(jié)束時所有不能化蛹的幼蟲進行分析,結(jié)果表明用轉(zhuǎn)基因無性系葉片處理8d后,幼蟲的取食量、體重增長速率與對照存在極顯著的差異.該研究經(jīng)分子和生物測定,結(jié)