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斜纹夜蛾与转基因棉(Cry1Ac)的互作研究

丛胜波

   斜纹夜蛾是一种偶发的杂食性害虫,能为害粮食作物和经济作物。上世纪以前,其在长江流域主要在蔬菜上发生。自2000年起,以棉铃虫和红铃虫为靶标的Bt棉花开始在长江流域商业化种植,有效地控制了这两种害虫的发生与危害,但斜纹夜蛾在棉田的发生量迅速上升,严重威胁了Bt棉花在该地区的种植。针对农业生产中斜纹夜蛾对Bt的不敏感现象,本文从适合度、斜纹夜蛾对Bt棉的取食行为以及斜纹夜蛾对Cry1Ac蛋白的代谢等方面进行了研究,系统阐述了斜纹夜蛾与Cry1A蛋白之间的互作关系。以期为生产中更好的防治斜纹夜蛾提供有力的理论支持。 (1)Bt抗虫棉对斜纹夜蛾生长发育及抗寒性的影响 结果表明,与取食常规棉叶相比,取食转Cry1A基因棉叶的斜纹夜蛾在存活率、生长发育以及抗寒性方面均无显著差异。 (2)斜纹夜蛾对转Cry1A基因棉的选择行为研究 对斜纹夜蛾进行的非选择性研究结果表明,斜纹夜蛾1龄和3龄幼虫对Bt棉一直保持很高的取食幼虫率,并没有明显拒食现象。但在选择性试验中,斜纹夜蛾3龄幼虫对泗棉3号表现出了一定的偏好,显示出Cry1A蛋白本身或因外源基因的导入虽然对斜纹夜蛾适合度无不良影响,但可能影响到了其取食行为。 (3)斜纹夜蛾对Cry1Ac蛋白的代谢 采用ELISA的方法测定了斜纹夜蛾取食Cry1Ac蛋白后,其各组织及粪便中Cry1Ac蛋白的含量,结果表明,在取食Cry1Ac蛋白后,体内各组织中均能检测到Cry1Ac蛋白的存在。比较而言,斜纹夜蛾粪便中杀虫蛋白的含量最高,显著高于其它各组织。其次为肠道,其它组织中杀虫蛋白浓度则较低。 通过PAGE-SDS电泳对斜纹夜蛾中肠蛋白酶在离体条件下对Cry1Ac蛋白的降解片段分析表明,经中肠酶液处理后,斜纹夜蛾对Cry1Ac蛋白的降解片段为60kDa大小,低于敏感性较低的棉铃虫(65kDa)。说明斜纹夜蛾对Cry1Ac的酶切过程与棉铃虫的在在差别,并分析这种差异可能是导致斜纹夜蛾对Cry1Ac敏感性较低的原因之一。 (4)斜纹夜蛾中肠酶液的最适PH值及蛋白活性 对斜纹夜蛾中肠水解酶液的最适PH测定结果表明,斜纹夜蛾中肠内强碱性和弱碱性蛋白酶的最适PH值分别为9.5和7.5,总蛋白酶的为7.5,类胰凝乳蛋白酶的为9.5。抑制剂PMSF、TPCK对总蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性的抑制率与棉铃虫的无显著差异,但TLCK对强碱性和弱碱性蛋白酶的抑制率则显著低于棉铃虫。……   
[关键词]:斜纹夜蛾;Bt;生长发育;选择性;过冷却点;分布;降解
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华中农业大学2010年