吐温-20对Bt抗虫棉外源蛋白提取效率的影响

【目的】探究吐温-20对转基因棉中Bt蛋白提取效率的影响程度,为转基因植物外源蛋白提取方法标准化,进而精准转Bt基因棉品种审定准入项目检测数据提供理论依据。【方法】配制7种不同吐温-20含量的提取液,提取抗虫棉GK19及非转基因棉泗棉3号苗期叶片、蕾期叶片和小蕾、铃期叶片和小铃中可溶性总蛋白,测定提取液中Bt蛋白和可溶性总蛋白含量,比较不同吐温-20含量提取液蛋白提取效率的差异。【结果】结果表明,吐温-20对抗虫棉中外源Bt蛋白提取效率有显著影响,蛋白提取缓冲液中吐温-20含量为0.55%是最适的。【结论】在蛋白提取缓冲液中加入适量吐温-20可明显提高抗虫棉外源Bt蛋白的提取效率,而不影响标准曲线R平方值(R~2)。过量添加吐温-20,超过一定的限度,检测变异系数加大,检测值可信度降低,检测结果无意义,因此准确控制蛋白提取缓冲液成分含量十分必要。     

Bt棉杀虫活性表达的研究

通过一个生长期内Bt棉不同组织对棉铃虫杀虫活性的研究.结果表明:Bt棉在苗期-吐絮期的杀虫活性在时间上有明显差异,且不同组织变化趋势不一致,花瓣的杀虫活性随着植株的生长逐渐增强,苞叶的杀虫活性随着植株的生长逐渐减弱,叶片、蕾、铃、花蕊的杀虫活性变化较复杂.对处理后的存活幼虫,继续用Bt棉的不同组织分别饲养,只有用叶片和花蕊饲养才能存活至化蛹.     

转Bt基因棉花杀虫蛋白表达规律及对棉铃虫控制作用研究

为了探明不同棉花品种对棉铃虫发生的影响,采用酶联免疫法(ELISA)检测在安徽省普遍种植的12个转Bt基因棉花品种不同生育期叶片,以及不同组织器官的Bt蛋白含量,并结合室内生物测定方法探讨不同棉花品种对棉铃虫幼虫的毒杀效果。结果表明,不同棉花品种Bt蛋白含量差异显著,首先,Bt蛋白在中棉所71、中棉所65、爱棉1号和岱杂2号的各生育期,以及不同组织器官中均能相对稳定地高表达;其次,铜杂411、荃银棉4号和皖棉17在部分生育期及组织器官中Bt蛋白含量较高;与上述品种相比,创072、湘杂棉7号、稼元216、农丰棉1号和鄂杂棉26在不同生育期以及不同组织器官中的Bt蛋白含量普遍较低。同时,转Bt基因棉花Bt蛋白的含量随着棉花逐渐生长逐步下降,然而其下降趋势并非呈现出平滑和逐渐递减的状态,12个棉花品种三叶期叶片中Bt蛋白的含量普遍较低,随着棉花生长,在七叶期叶片至蕾期叶片的生长过程中出现一个Bt蛋白的表达高峰。室内生物测定表明,其对棉铃虫幼虫的致死率与其杀虫蛋白表达量基本一致。     

棉花杂交种冀H239主要性状特征及栽培技术

笔者以2003～2004年河北省棉花品种区域试验结果为依据,分析了棉花新杂交种冀H239主要性状特征,结果表明,冀H239产量突出,抗病性强,纤维长度、纤维比强度优于对照,马克隆值偏高;苗期、蕾期、花期和铃期棉叶中Bt杀虫蛋白表达量、苗期抗性纯合度均高于抗虫对照品种中棉所41;蕾期和花铃期抗性纯合度与中棉所41差异不显著。提出了与该杂交种配套的栽培技术,以便更好地应用于生产。     

转基因抗虫棉毒蛋白含量时空变化及抗棉铃虫效果初探

采用ELISA法(酶链免疫法)、室内初孵棉铃虫生化检测法,研究和分析了单价(Bt)转基因抗虫棉及双价(Bt/CpTI)转基因抗虫棉不同生育期以及花铃期不同器官的杀虫蛋白含量、棉铃虫死亡率变化趋势以及它们之间的关系.结果表明,转Bt基因棉Bt杀虫蛋白含量在棉花生育过程中呈时空动态变化.在时间分布上,各生育期顶尖平展叶表现为:初花期＞蕾期、花铃期＞苗期＞吐絮期;在花铃期,各器官表现为:功能叶＞嫩叶＞小蕾、幼铃＞花器官＞苞叶＞老叶.室内生化测定幼虫死亡率与棉株Bt杀虫蛋白含量动态变化一致;3份材料间Bt蛋白含量以502最高,503最低,119居中;抗虫性则以503较好,502和119的抗虫性表现与各自Bt蛋白含量一致.     

双价抗虫杂交棉苏杂3号杀虫蛋白时空表达规律

通过ELISA检测分析双价抗虫杂交棉苏杂3号杀虫蛋白的时空表达规律,结果表明,不同器官中B t和CpTI两种杀虫蛋白以幼铃中含量最高,其次是叶片,花蕾含量很低;但在毒蛋白表达数量上,B t毒蛋白超过CpTI杀虫蛋白,特别是在幼铃中B t毒蛋白量是CpTI杀虫蛋白量的9.4倍。这可能是尽管CpTI抗虫谱比B t广,但杀虫效率不如B t的原因。     

土壤水分亏缺对Bt棉铃壳杀虫蛋白表达的影响

【目的】研究土壤水分亏缺对Bt棉杀虫蛋白含量及Bt基因表达、氮代谢酶活性的影响,为Bt棉抗虫性安全表达提供理论参考。【方法】2014—2015年以Bt棉常规品种泗抗1号、杂交种泗抗3号为材料,采用盆栽法,2014年设置5个土壤水分处理:G1、G2、G3、G4和CK,其土壤含水量分别为最大持水量的15%、30%、45%和75%。2015年设置4个处理:G2、G3、G4和CK。观察土壤水分亏缺对盛铃期Bt棉铃壳杀虫蛋白含量影响。所有处理于盛花期前10 d控制浇水,如遇下雨,将处理盆钵移入室内。使用WET土壤三参数速测仪监测土壤水分,用称重法控制土壤水分,即当监测发现土壤水分低于设计值时,于早晨、中午、傍晚进行定量补水。2015年进一步研究水分亏缺对Bt基因表达量、氮代谢相关合成酶(硝酸还原酶和谷氨酸丙酮酸转氨酶)活性、分解酶(肽酶和蛋白酶)活性的影响。【结果】与对照(土壤含水量为最大持水量75%)相比,泗抗1号和泗抗3号铃壳中Bt蛋白含量随土壤水分亏缺程度的增加而降低,且在土壤含水量为最大持水量60%时开始显著下降,但泗抗1号下降幅度低于泗抗3号,其中2014年泗抗1号下降22.5%,泗抗3号下降41.6%。在土壤含水量为最大持水量60%时,铃壳中Bt基因表达量增加,泗抗1号、泗抗3号分别比对照提高48.6%和22.1%。氮代谢相关酶活性变化表明,水分亏缺条件下,2个类型品种的硝酸还原酶(NR)和谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性降低,肽酶和蛋白酶活性增加。且肽酶和蛋白酶活性变化幅度高于NR和GPT。相关分析表明,NR和GPT活性与铃壳中杀虫蛋白含量呈显著或极显著正相关;肽酶和蛋白酶活性与杀虫蛋白含量呈显著负相关。【结论】水分亏缺胁迫下,供试品种铃壳中杀虫蛋白质含量下降。但在转录水平,未发现Bt基因表达量下降。但氮代谢关键合成酶(NR和GPT)活性降低,分解酶(肽酶和蛋白酶)活性增加。因此,蛋白质合成减弱、分解加强可能导致铃壳中杀虫蛋白含量下降。     

华北地区棉铃虫与转Bt杀虫蛋白基因棉花间的互作研究

转Bt杀虫蛋白基因棉花（Bt棉）对棉铃虫杀虫活性存在明显的时间差异和器官间的差异。其杀虫活性在华北地区的第二代棉铃虫发生期较高,而在第三、四代发生期明显降低。在不同器官之间,花的杀虫效果最低。棉铃虫初孵幼虫从Bt棉的花上开始取食,存活幼虫可继续取食棉铃,其相对化蛹率达28.1%,并能正常羽化,致使Bt棉在田间对第三、四代棉铃虫起到抗性汰选作用。棉铃虫幼虫在室内经Bt棉汰选17代,平均每代的汰选强度为67.2%,对Cry1A型Bt杀虫蛋白的抗性指数增至7.1倍,导致Bt棉对汰选种群的抗虫等级由高抗级降低为中抗级。根据试验结果讨论了我国Bt棉的抗性预防和治理对策。     

种植密度对转Bt棉纤维杀虫蛋白表达量及氮代谢的影响

为了探讨种植密度对转基因抗虫棉纤维中杀虫(Bt)蛋白表达量的影响及其氮代谢机制,以Bt棉常规种泗抗1号和Bt棉杂交种泗抗3号为试验材料,比较1.5×10⁴、3.0×10⁴、4.5×10⁴、6.0×10⁴、7.5×10⁴ 株·hm^-2五个种植密度下转Bt棉杀虫蛋白表达量及其氮代谢的差异。结果表明,纤维中Bt蛋白表达量随种植密度增大呈上升趋势。相关分析表明,单株铃数、单铃体积、单铃干重与Bt蛋白表达量均呈显著负相关。纤维中氮代谢生理相关指标中,可溶性蛋白含量及谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)和谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)活性随种植密度的增大而升高,但游离氨基酸含量、蛋白酶和肽酶活性随密度增大而下降。纤维中Bt蛋白表达量与可溶性蛋白含量、GPT和GOT活性呈显著正相关,而与游离氨基酸含量、蛋白酶和肽酶活性呈显著负相关。可见,提高种植密度降低了棉铃生长,但提高了纤维中Bt蛋白的表达量,且Bt蛋白表达量的提高与植株氮代谢生理密切相关。因此,在生产中通过协调种植密度既可以保持棉铃适度发育,又有利于提高棉纤维中Bt蛋白的表达量,为提高Bt棉产量器官抗虫性提供栽培基础。     

抗虫棉晋棉38的抗虫基因在不同生育期各器官中的表达

利用PCR扩增技术筛查双价抗虫棉晋棉38的单株,对确证的转基因植株的不同生育期和不同的组织器官分别通过叶片离体饲喂棉铃虫进行抗虫性检测和通过ELISA技术检测抗虫基因的表达量。结果表明晋棉38不同发育期的不同器官中Bt杀虫蛋白含量在苗期含量较高,蕾铃期则有所下降;并且在苗期叶片的杀虫蛋白含量为最高,茎和根次之;在蕾铃期各器官的表达量顺序为:叶>苞叶>茎>花瓣>花丝>铃内。整个生长发育期的抗虫性前期抗性高于后期,抗虫性显示下降的趋势。然而抗虫棉晋棉38在整个生育期的抗虫性均为高抗水平,在各个组织器官的表达量也较高。     

饲料粉碎机筛片用材及热处理工艺研究

本文研究了饲料粉碎机筛片的用材及熟处理工艺。试验结果表明 ,用 1 6Mn钢低碳马氏体强韧化处理的筛片比目前生产上通用的低碳钢筛片强韧性和抗磨损性能都有大幅度提高。