轉(zhuǎn)抗蟲基因三倍體毛白楊成年樹木外源基因表達(dá)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(dá)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(jìn)目的植物基因組后，其表達(dá)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(zhǎng)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(dá)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(dá)如何，均是普遍關(guān)心的問題。本文對(duì)6a生轉(zhuǎn)基因三倍體毛白楊中殺蟲毒蛋白的表達(dá)及其抗蟲穩(wěn)定性進(jìn)行

2、了研究，旨在探索外源基因在成年樹木中的表達(dá)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(duì)轉(zhuǎn)基因株系再次進(jìn)行PCR等分子生物學(xué)檢測(cè)，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(duì)楊扇舟蛾Clostera anachoreta(Fabricius)和舞毒蛾Lymantria dispar(Linnacus)幼蟲進(jìn)行室內(nèi)飼蟲試驗(yàn)。結(jié)果表明：在檢測(cè)的19個(gè)轉(zhuǎn)基因株系

3、中，分別有63.15％和31.58％的株系對(duì)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(zhǎng)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(guó)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(gè)轉(zhuǎn)基因系號(hào)中，同一系號(hào)不同齡期的死亡率不同，各個(gè)轉(zhuǎn)基因系號(hào)對(duì)5齡和6齡幼蟲均有較高的致死率。其中7個(gè)系號(hào)對(duì)幼蟲校正致死率超過80％。

4、6a轉(zhuǎn)基因株系飼養(yǎng)美國(guó)白蛾的幼蟲蟲體重、體長(zhǎng)、排糞量、平均蛹重和化蛹個(gè)數(shù)明顯低于對(duì)照。
　　 3.對(duì)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(cè)的19個(gè)轉(zhuǎn)基因株系中，1a幼樹有11個(gè)株系對(duì)楊扇舟蛾1齡幼蟲的致死率在50％以上，而6a成樹對(duì)楊扇舟蛾1齡幼蟲致死率在50％以上的只有1個(gè)株系；1a和2a幼樹對(duì)楊扇舟蛾高抗株系均占總參試系號(hào)的47.37％，6a成樹僅為3

5、1.58％。6a成樹對(duì)楊扇舟蛾高抗株系明顯低于幼樹，幼樹對(duì)楊扇舟蛾抗蟲性較穩(wěn)定。對(duì)舞毒蛾的致死率表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)；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(zhǎng)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(dá)上比較穩(wěn)定，經(jīng)過6年的田間生長(zhǎng)，抗蟲性有減弱趨勢(shì)。
　　 4.對(duì)外源基因表達(dá)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(zhǎng)發(fā)育達(dá)到極顯著相關(guān)，即幼蟲發(fā)育慢的系號(hào)，致死率也高。不