轉(zhuǎn)抗蟲基因三倍體毛白楊成年樹木外源基因表達穩(wěn)定性研究.pdf

1、外源基因能否在轉(zhuǎn)基因植物中穩(wěn)定表達是影響轉(zhuǎn)基因植物應(yīng)用前景的重要因素。研究表明，許多情況下外源基因整合進目的植物基因組后，其表達與穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)基因的失活與沉默有關(guān)；外界的環(huán)境條件和植物的生長發(fā)育通過影響外源基因的失活與沉默而影響外源基因的表達與穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)Bt基因三倍體毛白楊于2002年種植，經(jīng)過6年的田間栽植，楊樹體內(nèi)轉(zhuǎn)Bt基因是否仍然存在并且表達如何，均是普遍關(guān)心的問題。本文對6a生轉(zhuǎn)基因三倍體毛白楊中殺蟲毒蛋白的表達及其抗蟲穩(wěn)定性進行

2、了研究，旨在探索外源基因在成年樹木中的表達差異和穩(wěn)定性，為選育出高效抗蟲優(yōu)良無性系提供依據(jù)。
　　 1.經(jīng)過6年的田間栽植，對轉(zhuǎn)基因株系再次進行PCR等分子生物學(xué)檢測，初步證明外源基因在楊樹基因組中穩(wěn)定存在。
　　 2以成樹轉(zhuǎn)基因株系葉片對楊扇舟蛾Clostera anachoreta(Fabricius)和舞毒蛾Lymantria dispar(Linnacus)幼蟲進行室內(nèi)飼蟲試驗。結(jié)果表明：在檢測的19個轉(zhuǎn)基因株系

3、中，分別有63.15％和31.58％的株系對舞毒蛾和楊扇舟蛾幼蟲表現(xiàn)出高抗性(校正致死率超過80％)；轉(zhuǎn)基因株系可明顯抑制存活幼蟲生長發(fā)育，且飼養(yǎng)幼蟲發(fā)育存在顯著差異；
　　 以成樹轉(zhuǎn)基因株系葉片飼養(yǎng)美國白蛾Hypanthia cunea(Drury)老熟幼蟲（從4齡開始飼養(yǎng)），結(jié)果表明在參試的9個轉(zhuǎn)基因系號中，同一系號不同齡期的死亡率不同，各個轉(zhuǎn)基因系號對5齡和6齡幼蟲均有較高的致死率。其中7個系號對幼蟲校正致死率超過80％。

4、6a轉(zhuǎn)基因株系飼養(yǎng)美國白蛾的幼蟲蟲體重、體長、排糞量、平均蛹重和化蛹個數(shù)明顯低于對照。
　　 3.對不同樹齡轉(zhuǎn)基因株系葉片飼養(yǎng)楊扇舟蛾C.anachoreta和舞毒蛾L.dispar幼蟲致死率分析結(jié)果表明：在檢測的19個轉(zhuǎn)基因株系中，1a幼樹有11個株系對楊扇舟蛾1齡幼蟲的致死率在50％以上，而6a成樹對楊扇舟蛾1齡幼蟲致死率在50％以上的只有1個株系；1a和2a幼樹對楊扇舟蛾高抗株系均占總參試系號的47.37％，6a成樹僅為3

5、1.58％。6a成樹對楊扇舟蛾高抗株系明顯低于幼樹，幼樹對楊扇舟蛾抗蟲性較穩(wěn)定。對舞毒蛾的致死率表現(xiàn)出相同的趨勢；不同樹齡轉(zhuǎn)基因株系飼養(yǎng)的幼蟲發(fā)育存在明顯差異，成樹葉片飼養(yǎng)楊扇舟蛾幼蟲的蟲體重和蟲體長均較幼樹葉片飼養(yǎng)的大；轉(zhuǎn)基因株系在前兩年間抗蟲性表達上比較穩(wěn)定，經(jīng)過6年的田間生長，抗蟲性有減弱趨勢。
　　 4.對外源基因表達相關(guān)分析表明，幼樹和成樹楊扇舟蛾幼蟲致死率與其生長發(fā)育達到極顯著相關(guān)，即幼蟲發(fā)育慢的系號，致死率也高。不