转Bt杨树对杨扇舟蛾的田间抗性及生物安全性

通过室外人工接虫,研究了表达Cry1A杀虫蛋白的中嘉8号杨树转Bt植株对杨扇舟蛾的田间抗性和对非靶标生物的影响。连续3年的试验结果表明,人工接虫1周后,转Bt植株有虫株率为4%～12%,平均为8%;对照组未转化植株有虫株率都在90%以上,平均为93.3%。接虫2个月后,转Bt植株虫口密度为2.1～3.1头/株,平均为2.5头/株;对照组未转化植株虫口密度为9.7～12.3头/株,平均为11.2头/株,并且转Bt植株和对照组未转化植株林间生物丰度差异都不显著。初步认定,中嘉8号杨树转Bt植株对靶标害虫-杨扇舟蛾幼虫具有明显的抗性,而对非靶标生物无明显的毒害作用,具有进一步大田释放的价值。

中嘉8号杨树转Bt植株的分子检测

用分子生物学方法对中嘉8号杨树转BtCry1A基因株系进行了检测和鉴定。通过PCR、ELISA和SDS-PAGE等实验证实,BtCry1A基因不仅存在于中嘉8号杨树基因组中,而且获得了较高的表达。PCR阳性植株Bt毒蛋白含量平均为3.32 ppb,Bt毒素蛋白分子量约为130 kD。实验结果表明,课题组前期获得的中嘉8号杨树转Bt植株具有进行生物测定和大田释放试验的价值。

转Bt基因杨树对杨扇舟蛾的抗性

通过室内饲养和组织切片,研究了表达Cry1A杀虫蛋白的中嘉8号杨树转Bt基因植株对杨扇舟蛾的抗虫效果。结果表明:随着饲养时间的延长,幼虫死亡率和体重抑制率呈上升趋势,处理2d仅分别为10%和6.85%,处理4d分别增加到48.33%和27.93%,处理10d分别达81.67%和63.03%。此外,处理12d取食非转基因杨树幼虫化蛹率100%,而取食转Bt基因杨树幼虫的化蛹率仅为18.18%。组织切片观察表明,取食转Bt基因杨树叶片幼虫的中肠上皮细胞排列松驰,与肠壁基底膜分离,细胞界限较模糊,部分上皮细胞形成空泡。因此,初步认为转Bt基因杨树对杨扇舟蛾幼虫的抗性表现为毒杀作用和抑制其生长发育。

转Bt基因杨树对美国白蛾幼虫中肠解毒酶及乙酰胆碱酯酶的影响

以转Ｂｔ基因欧洲黑杨叶片饲喂４～５龄美国白蛾幼虫、对其中肠几种重要解毒酶及乙酰胆碱酯酶的 活性进行了测定．结果表明，中肠多功能氧化酶受到强烈抑制．饲喂４ｈ后．多功能氧化酶的活性比对照降低 ５０．８９％．４８ｈ后、该酶活性仅为对照的１／６。酯酶及羧酸酯酶的活性也受到明显抑制．饲喂４８ｈ后．上述两种酶 的活性分别比对照降低７３．５８％和５６．５５％。谷胱甘肽Ｓ－转移酶变化比较复杂．饲喂２４ｈ后其活性出现峰值： ４８ ｈ后与对照持平。中肠乙酰胆碱酯酶活性无明显变化。转基因叶片对幼虫中肠解毒酶活性的抑制可能是其毒杀 害虫的作用机制之一。