转不同抗虫基因741杨的抗虫选择性

以转抗虫基因(BtCry3A)741杨7个株系和转双抗虫基因(BtCrylAc API)741杨2个株系为材料,从分子生物学检测、毒蛋白的表达、抗虫性检测3个方面,研究转不同Bt基因741杨对不同类型害虫的抗虫选择性.结果表明:2种Bt抗虫基因分别在转基因741杨不同株系中稳定存在.转BtCrylAc的2个株系毒蛋白含量分别为0.012 7%和0.009 9%,具高抗虫性的株系pb29的毒蛋白含量高于中等抗虫性的株系pb17.转BtCry3A基因的5个株系毒蛋白含量为0.067 8%～0.152 1%,不同株系间存在一定差异.BtCry3型的毒蛋白表达量非常高,是BtCry1型的10倍.用对鳞翅目害虫具高抗虫性和中等抗虫性的转双抗虫基因(BtCrylAc API)741杨株系叶片饲养鞘翅目害虫柳蓝叶甲,幼虫死亡率达到28.4%～42.8%,转基因株系与未转基因的对照没有明显差异.用转BtCry3A基因741杨不同株系叶片饲养柳兰叶甲幼虫,均表现出高抗虫性,死亡率在2天之内均可达到100%;而饲养杨扇舟蛾幼虫,死亡率为0～42.86%,未表现出明显抗虫性,与未转基因对照没有明显差异.     

苏云金杆菌的研究进展

概述了害虫对转苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis,简称Bt）抗虫基因植物的行为学反应、Bt乳剂增效途径、Bt毒素基因的鉴定和定位、Bt辅助蛋白、天敌与转Bt基因抗虫植物的协同损害作用、昆虫对Bt毒素的抗性机理、Bt安全性方面的研究现状，提出了今后的研究方向。     

苏云金芽孢杆菌毒素杀灭谱:从昆虫到人类癌细胞

指出了苏云金杆菌(Bt)是一种广泛存在于土壤、昆虫尸体、叶面、水和储粮中的细菌,能产生多种毒性蛋白质,每一种分别对不同的生物目标如昆虫、线虫、螨虫、原生动物和哺乳动物细胞具有毒性。研究了大多数Bt毒素通过结合特定的细胞膜受体来识别其特定的靶点。结果表明:Cry毒素还可以通过与特定受体的相互作用杀死人类癌细胞。副孢毒素(Parasporins)是一小类毒素,可能具有杀虫活性,可以通过识别特定的膜受体杀死多种哺乳动物癌细胞。表层蛋白(SLP)与Bt产生的其它蛋白质不同,也在大多数细菌和古细菌种产生。SLP能与昆虫和人类癌细胞的膜受体相互作用。Cyt毒素的结构与Cry毒素不同,具有不同的作用机制,它主要对可传播人类疾病的蚊子幼虫具有毒性,如按蚊、伊蚊和库蚊。除了孢子形成过程中产生的Cry、Cyt、SLP和副孢毒素外,Bt菌株在营养生长期也产生具有杀虫活性的Vip(营养期杀虫毒素)和Sip(分泌性杀虫蛋白)毒素。     

转抗虫基因杨树外源基因表达的研究进展

在转基因植物中,外源基因能否稳定高效表达对转基因植物的应用有重要作用。文章从转Bt基因杨树对鳞翅目、鞘翅目昆虫的抗虫效应,以及抗虫选择性、稳定性及毒蛋白表达等方面分析转抗虫基因杨树外源基因的表达特点,综述了近年来转Bt基因杨树外源基因表达的研究成果,以便为转基因杨树和外源基因的合理利用提供依据。     

转双抗虫基因741杨特征及其繁殖技术

简述了当今植物抗虫基因工程的研究进展 ,介绍了Bt基因和蛋白酶抑制剂基因 ,农杆菌介导的遗传转化以及防治害虫产生抗性的策略等。双抗虫基因是用部分改造BtCry1Ac基因和慈菇蛋白酶抑制剂基因 (API)构建的植物表达载体。被转化体 74 1杨 (Populus×aldatomen tosaCl.74 1)是以银白杨× (山杨 小叶杨 )为母本 ,毛白杨为父本 ,1994年杂交育成 ,为一优良白杨无性系 ,形态酷似毛白杨。在转双抗虫基因的研究中 ,选出高抗虫、中抗虫无性系。高抗虫无性系杀死昆虫幼虫的总死亡率为 83%～ 90 %。从苗期高生长和形态观察 ,转双抗虫基因 74 1杨生长发育正常。比较详细地介绍了 74 1杨营养繁殖技术及基本原理。介绍了硬枝扦插容器育苗、组培微繁技术、容器育苗的移栽和苗圃管理以及采穗圃的建立和经营等     

转基因杨树对杨小舟蛾幼虫解毒酶活性的影响

用转Bt单基因和转Bt CpTI双价基因杨树叶片饲喂杨小舟蛾,幼虫中肠酯酶的活力在饲喂初期显著升高,但在饲喂一定时间后受到抑制:转Bt单基因杨树在饲喂24 h开始受到抑制,48 h受到明显抑制,较对照下降了15.8%;而转双价基因杨树在饲喂12 h受到明显抑制,较对照下降了38.1%.转双价基因杨树对中肠酯酶的抑制作用大于转Bt单基因杨树.转Bt单基因杨树对幼虫中肠羧酸酯酶的抑制能力不强,而转双价基因杨树对中肠羧酸酯酶的抑制作用大于转Bt单基因杨树,饲喂12 h后活力开始受到抑制,饲喂24、36、48 h的活力分别较对照下降了33.4%、22.5%、29.6%,与对照均有显著差异.转基因杨树主要通过抑制幼虫中肠酯酶和羧酸酯酶这2种解毒酶活性而干扰昆虫正常的生理代谢,从而起到毒杀害虫的作用.     

转基因杨树中外源Bt基因mRNA及其蛋白运输

以741杨和转BtcrylAc基因741杨抗虫株系Pb29互为接穗和砧木进行嫁接,利用RT-PCR和ELSA技术对Bt基因的mRNA及其蛋白是否在砧木与接穗间运输进行研究.RT-PCR检测结果表明:以741杨为接穗或砧木的嫩枝和嫩叶中均未检测到Bt基因的mRNA,说明m基因的mRNA没有在砧木与接穗间进行运输.ELISA检测发现,各嫁接处理的741杨砧木和接穗的叶片、韧皮部、木质部和髓中均检测出Bt毒蛋白的存在,证明Bt毒蛋白可以通过嫁接的方式在砧木和接穗间进行运输.用各嫁接处理接穗叶片在室内喂饲杨扇舟蛾幼虫,发现嫁接转基因杨树的非转基因杨可提高对杨扇舟蛾幼虫的致死率,延长发育历期,表现出一定的抗虫性.     

转Bt基因南林895杨对美国白蛾抗虫性研究

【目的】通过对转Bt基因南林895杨进行虫试测定，分析转基因植物对不同世代美国白蛾Hyphantria cunea的杀虫活性、转基因杨树抗虫效果的时空动态、转基因杨树对不同龄期美国白蛾的杀虫效果，以及对美国白蛾幼虫生长发育的影响，为转基因杨树的应用推广和美国白蛾防治提供相关依据。【方法】以实验室获得的转Bt(Cry1Ah1）基因南林895杨16个株系为材料，对美国白蛾幼虫进行室内喂养和田间套笼饲虫实验，实验分别采用不同世代、不同虫龄的美国白蛾幼虫为实验对象，测量其死亡率、化蛹率及取食量等指标，分析转Bt基因杨树对于美国白蛾生长的实际影响，并选取不同部位叶片分析杀虫效果的空间变化。【结果】16个转Bt基因南林895杨株系中，A-4-6、A-5-0、A-5-23和X-2-7株系具有良好的杀虫效果，幼虫取食叶片12 d后的校正死亡率为37.5%～68.9%。A-4-6株系的毒蛋白表达量最高达到11 500.01 ng/g，占总蛋白表达量的0.047 8%。其余5个杀虫活性较好株系的毒蛋白表达量均大于4 669.38 ng/g，除Z-1-3株系，各株系毒蛋白量占总蛋白量均超过0.02%。抗虫效果明显的株系上部叶片的抗虫效果优于中部叶片，下部叶片的抗虫效果差。不同虫龄比对结果表明低龄幼虫的校正死亡率显著高于高龄幼虫（P 0.05），而化蛹率随着龄期的升高而升高，幼虫对杀虫性的敏感度随着龄期的升高逐渐下降。【结论】转基因南林895杨中Bt基因的表达能够有效的抑制美国白蛾的生长，并具有时空特异性，其中A-4-6、A-5-0及A-5-23三个株系具有良好的杀虫效果，适用于作为抗虫杨树树种进行推广。     

健杨94的抗虫性试验

转基因健杨94是在对健杨转Bt基因获得试材的基础上,经室内、大田试验,选育出的多个转基因健杨系号之一.它除对鳞翅目的靶性害虫有很强的抗性外,还表现出对半翅目的膜肩网蝽有良好的抗性.它拓宽了转基因健杨的抗虫种类,同时又具有一定的速生性.     

山楂新品种黄酮的提取与分析

以5个新品种山楂为原料,对果实中的总黄酮进行了提取。以芦丁为材料制作标准曲线,通过分光光度比色法测定提取液中总黄酮的含量。通过单因素分析以及正交试验,确定了最佳提取方案为:60%的乙醇浓度,1:70料液比,70℃,热回流提取2h。     

低温条件下苏云金芽孢杆菌增效剂的研究

通过向Bt制剂中添加蔗糖、糖精、维生素C和几丁质酶等物质后发现,以上这些物质在一定的浓度范围内,均有不同程度的刺激昆虫取食及提高Bt制剂杀虫效果的作用。其中糖精0 2g·L-1试验所设置的15、20、25℃条件下,刺激昆虫取食及提高Bt制剂杀虫效果的作用明显好于其它物质,与单用Bt相比,杀虫效果分别提高了39 9%、42 8%和29 4%。此外,增效剂的加入有利于加快Bt制剂的杀虫速度,提高害虫的早期死亡率。     

转B t基因欧洲黑杨抗虫稳定性及其对天敌昆虫的影响

1997-2001年,对新疆玛纳斯平原林场的转Bt基因欧洲黑杨试验林进行了食叶害虫(杨尺蠖)和杨梦尼夜蛾危害调查,转基因试验林叶片平均损失率均低于10%,试验林地虫口密度由1997年的18头·m-2降低到2001年的8头·m-2,而对照林地虫口密度却呈上升趋势. 2005年,位于北京怀柔的转Bt基因欧洲黑杨试验林受杨尺蠖危害,叶片损失率不超过20%,而当地其它杨树林叶片损失率高达90%.在转Bt基因欧洲黑杨林(新疆玛纳斯)中,寄生靶标害虫的天敌种类、数量和寄生率均高于对照林,对从试验林中采集的靶标昆虫的蛹进行接种试验,与对照相比,寄生蜂出蜂率和数量均无明显差异,寄生蜂也无异常,说明转Bt基因欧洲黑杨未对天敌昆虫产生明显不利影响.     

苏云金杆菌敏感性菌株对苹掌舟蛾的毒效试验

用苏云金杆菌敏感性菌株摇瓶培养液,进行室内和野外的对苹掌舟蛾幼虫的毒力试验。结果表明:在室内,Bt敏感性菌株浓度与幼虫死亡机率的回归方程为Y=4.290 0 1.989 8X,r=0.954 2,与标准品比较其生物效价为3 300.62 IU.mg-1。在野外,Bt敏感性菌株效力高峰期在药后72~96h,稀释500~1 000倍液的防治效果达85.71%~89.10%,略高于DDVP。     

白花曼陀罗提取液对春尺蠖等昆虫的活性测定

以乙醇 水(1∶1)作为溶剂,采用微波辅助提取、浸泡提取等方法,从白花曼陀罗种子中得到提取液,用此液对春尺蠖等昆虫进行了活性测定。结果表明,白花曼陀罗种子提取液对杨毛臀萤叶甲东方亚种成虫、春尺蠖和荨麻蛱蝶幼虫具有较强的拒食活性,对蚜虫具有较强的触杀活性。其中,白花曼陀罗种子微波辅助提取液的拒食活性和触杀活性很强,24 h的拒食率达到了81.48%以上,处理48 h后对蚜虫的触杀活性高达88.7%。同样的拒食活性物质对幼虫的拒食率要比成虫高。相同溶剂的微波辅助提取液和直接浸提液的活性比较说明,利用微波辅助提取有利于生物活性物质的溶出。     

阿维菌素防治黄褐天幕毛虫试验

试验选出了阿维菌素防治黄褐天幕毛虫的最佳浓度：1～2龄为13000倍液，4～6龄为9000倍液，最佳浓度下前5天杀虫效果为97．7％，并从杀虫效果、成本等方面与Bt粉剂做了对比。     

延缓害虫对Bt毒蛋白耐受性的育种策略

在分析害虫对转 Bt毒蛋白基因植株产生耐受性的特点、发生机制的基础上 ,重点探讨了为延缓害虫对 Bt毒蛋白耐受性的育种策略 :(1)培育双价或多价 Bt毒蛋白抗虫品种 ;(2 )寻找能使 Bt毒蛋白基因在植物中高效表达的启动子 ;(3 )使用组织特异型或诱导型启动子以减轻对害虫持续的选择压 ;(4 )将 Bt毒蛋白基因转入叶绿体基因组以解决原核与真核细胞对遗传密码子偏爱的不同 ;(5 )通过突变等技术改变 Bt毒蛋白一级结构 ,从分子水平延缓害虫产生耐受性     

不同杨树品种对光肩星天牛生长发育的影响

以不同杨树品种和不同方法，人工饲养光肩星天牛幼虫，结果表明，感虫品种大官杨比抗虫品种I69杨生长发育快1．2－2．9倍，化蛹率高2．9倍，化蛹早19天；用大官杨树皮浸提液浸润天牛卵比I69杨浸液孵化早2－4天，孵化率高1．7倍；通过对大官杨及I69杨树皮及木质部营养含量分析，表明感虫品种大官杨营养比率，可溶性糖含量比抗虫品种I69杨高5．9倍和22．6％，而I69杨树皮及木质部中都含有甘露糖，在大官杨中没有发现甘露糖，甘露糖可能是抑制肩星天牛生长发育的因素之一。     

紫椴种子萌发抑制物的研究

选取饱满的紫椴种子为研究材料,分别用不同浓度的水提取液和甲醇提取液处理白菜种子,48h后观察白菜种子的萌发情况,结果表明：随着水提液浓度的增加,白菜种子的萌发率逐渐降低;随着甲醇提取液浓度的增长,白菜种子的萌发率迅速下降至消失,而经过了80℃减压浓缩处理后的甲醇溶液可以使白菜种子萌发,且萌发率与蒸馏水为对照的相差很小,从而表明紫椴种子中存在种子萌发的抑制物质。     

杨树叶片蛋白质双向电泳图谱的建立

[目的]探究适用于杨树叶片蛋白质组学研究的双向电泳体系,建立杨树叶片蛋白质的双向电泳图谱。[方法]本研究以小黑杨(Populus simonii×P. nigra)叶片为材料,对小黑杨叶片双向电泳体系的2D裂解液、蛋白的纯化、IPG胶条的pH范围、蛋白上样量、等电聚焦时间和SDS(Sodium Dodecyl sulfate)平衡时间进行优化。利用优化后的双向电泳体系分别对小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质进行双向电泳实验。[结果]采用2D裂解液Ⅱ对小黑杨叶片蛋白质进行溶解,可显著提高蛋白的溶解性,双向电泳图谱中可分辨出326个蛋白质,比采用2D裂解液Ⅰ溶解的蛋白样品多209个蛋白质。通过蛋白裂解液提取小黑杨叶片蛋白质,利用2D clean-up试剂盒法对蛋白样品进行纯化,所得的双向电泳图谱背景清晰、蛋白质的分离效果较好。小黑杨叶片蛋白质主要集中在pH 4~7内,选用24 cm、pH 4~7的线性IPG胶条进行双向电泳,可获得分离效果较好的393个蛋白质。蛋白上样量提高至1 mg时,可分辨的蛋白质的个数明显增加,由326个增加至454个。10 000V的等电聚焦时间为13 h,SDS平衡时间为40 min时可得到背景清晰、蛋白质个数多、分辨率较高的双向电泳图谱;采用优化后的双向电泳体系对小黑杨、大青杨(Populus ussuriensis Kom.)和84 K杨(Populus alba×P.glandulosa)叶片蛋白质进行双向电泳实验,分别可检测到531、828、525个蛋白质,且蛋白质分离效果好、图谱分辨率高。[结论]优化后的双向电泳体系提高了小黑杨叶片蛋白质双向电泳图谱的分辨率和重复性,采用优化后的双向电泳体系成功的建立了小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质的双向电泳图谱,该体系适用于小黑杨、大青杨和84 K杨叶片蛋白质组学的分析,为杨树叶片蛋白质组学的研究奠定了基础。     

转基因741杨对舞毒蛾不同龄期幼虫的抗性研究

用7种不同系号的转抗741叶片为材料，对舞毒蛾幼虫进行逐龄分别饲养，系统测定各系号抗虫杨叶片对舞毒蛾不同龄期幼虫的死亡率，体重增长速率，发育速率的影响。结果表明：7种抗虫杨叶片对1龄幼虫均表现出较高的毒杀作用，其中处理3d的死亡率均达到35％，处理5d死亡率达80％。对2，3龄幼虫除具有一定的毒杀作用外，主要表现为对其生长发育的抑制作用，影响其正常的取食，降低体重增长速率和减慢发育速率。