不同类型玉米组织对亚洲玉米螟幼虫存活和生长发育的影响

亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis (Guenée))是中国玉米生产上最重要的害虫,严重影响玉米的产量和质量。由于不同类型玉米对亚洲玉米螟的抗性程度不同,影响玉米螟的存活和生长发育,同一品种的不同组织器官对玉米螟的存活和发育影响也不相同。笔者在室内研究了高油玉米、糯玉米、甜玉米和普通玉米等的不同组织对亚洲玉米螟幼虫存活、生长和发育的影响。结果表明,不同类型玉米在不同生育期的组织器官对亚洲玉米螟幼虫的存活、生长和发育的影响不同。高油玉米298的心叶组织最适合玉米螟幼虫的存活和生长发育,而心叶期抗螟品种邢抗2号和的心叶不利于玉米螟幼虫的存活、生长和发育。玉米螟幼虫在高油玉米、甜单8号和白糯4号的雄穗上存活率高,幼虫体重较重,而在邢抗2号雄穗上的存活率和幼虫体重最低。甜单8号玉米苞叶总体上比较适合亚洲玉米螟幼虫生长和发育,而白糯4号和邢抗2号的苞叶对亚洲玉米螟幼虫生长发育有明显的不利影响。甜单8号、农大108和高油298的花丝适宜玉米螟幼虫生长和发育。而超甜2号和邢抗2号2个品种的花丝对玉米螟幼虫生长和发育有不利影响。超甜2号玉米的穗轴适宜玉米螟生长和发育,玉米螟幼虫在甜单8号和白糯4号穗轴上取食存活率和化蛹率高,但蛹重较轻。邢抗2号穗轴对玉米螟生长发育有不利影响。在邢抗2号和农大108籽粒上取食同特用玉米籽粒上取食的幼虫相比,其幼虫体重显著或极显著低,幼虫发育历期极显著长,说明特用玉米籽粒比普通玉米的籽粒更适合亚洲玉米螟的生长发育。研究结果还表明,在甜玉米、糯玉米等特用玉米中,不同组织器官对亚洲玉米螟有一定程度的抗性,可以通过抗螟品种筛选加以利用。     

棉铃虫对Bt毒蛋白(Cry1 Ac)抗性品系的选育

1 997～2000年,用含Bt毒蛋白(Cry1Ac)的人工饲料对来自本所试验棉田的棉铃虫经过室内21代中16代次的筛选,筛选后F19代LC50值(4.3646g@L1)比筛选前F2代LC50值(0.2972 g@L-1)提高了14.7倍.试验还发现雌性棉铃虫对Bt毒蛋白的敏感性大于雄性.对Bt毒蛋白抗性品系筛选前后分别测定了其不同菌系(商品制剂Dipel和Xentari)的剂量-死亡率回归线,发现Bt毒蛋白抗性品系与其不同菌系间不存在明显的交互抗性.     

转Bt基因玉米对亚洲玉米螟的抗性评价

转Bt基因抗虫玉米为诺华公司含Bt11转化系的杂交种NX4777,能全株表达Cry1Ab杀虫蛋白,以其非转基因受体玉米品种NX4906为对照。在玉米生长至心叶中期(50~60cm高)、抽雄前期和抽丝散粉期分别进行人工接亚洲玉米螟[Ostrinia furnacalis (Guenée)]初孵幼虫40~60头。以食叶级别、存活幼虫数、蛀孔数、隧道长度和雌穗被害级别等,分别作为评价玉米心叶期和穗期的抗性标准。结果表明,Bt玉米食叶级别仅为1级,显著低于对照的7级。Bt玉米平均每株存活幼虫0.04~0.20头、蛀孔0.11~0.15个、隧道长度0.13~0.41cm,雌穗被害级别为0,植株折茎率为0,而对照玉米平均每株存活幼虫6.19~12.41头、蛀孔4.48~7.05个、隧道长度12.41~24.09cm,雌穗被害级别为5.9,植株折茎率高达73.6%~95.5%。室内生测结果亦表明,取食Bt玉米心叶、雄穗的初孵幼虫3d全部死亡,取食花丝7d死亡率达到99%,相比之下取食常规玉米的存活率在88.7%以上。表明表达Cry1Ab杀虫蛋白的Bt对亚洲玉米螟具有很高的抗虫性,能够保护玉米全生育期免受玉米螟的危害。     

转Cry1Ac+Cry2ab基因棉花对小地老虎生长发育的影响

测定了转Cry1Ac+Cry2ab基因棉花对小地老虎的致死作用及生长发育的影响。结果表明,与常规棉对照相比,转Cry1Ac+Cry2ab基因棉花对小地老虎幼虫具有一定程度的控制作用,但不理想;转Cry1Ac+Cry2ab基因棉花对小地老虎幼虫的生长发育有较大的影响,表现为使各虫态发育历期延长,化蛹时间和羽化时间延长,幼虫虫体质量和蛹质量减轻,化蛹率和羽化率明显降低。     

转Cry1Ac+Cry2Ab抗虫棉对3种害虫的存活、生长发育及中肠相关酶活性的影响

 以转Cry1Ac基因棉花和常规非转基因棉花为对照,系统研究了转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花对棉铃虫、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾的存活、生长发育及中肠酶活性的影响。研究结果表明,与常规棉对照相比,转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花和转Cry1Ac基因棉花叶片对3种害虫的慢性毒性差异较大,对每种害虫的抗性程度也有一定的差异;饲喂转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花和转Cry1Ac基因棉花叶片的3种害虫幼虫生长发育进度明显缓慢、体重明显减轻,相关酶活性也有不同程度的变化,但每种酶的变化有一定的差异。     

杀虫基因Cry1 Ab的合成、表达及其抗虫性鉴定

对苏云金芽孢杆菌Cry1Ab野生型基因的编码区序列进行改造,以获得密码子优化的抗虫基因,构建原核表达载体后,将重组载体转入大肠杆菌进行诱导表达并对诱导蛋白进行抗虫试验。首先根据植物密码子的偏好性及使用频率,优化、改造并人工合成了Cry1Ab基因,序列分析表明：改造后的Cry1Ab基因全长1848 bp,与原始序列同源性为66%,G+C含量由原来的37.34%提高到63.04%。将改造后的Cry1Ab基因与原核表达载体pET28b(+)连接,转化大肠杆菌BL21(DE3),阳性菌液进行诱导表达后,SDS-PAGE分析结果显示： Cry1Ab蛋白在BL21(DE3)细胞中得到高效表达,分子量为70 kDa。喂虫试验结果表明：诱导表达的蛋白对玉米螟具有很强的毒性,幼虫死亡率达到93．33%,而且,存活的玉米螟生长发育也受到明显抑制。该抗虫基因可以作为培育转基因抗虫作物的候选基因。     

不同综合抗旱技术对烤烟农艺性状和经济性状的影响比较

为了解决昆明烟区烤烟移栽季节烟垄墒情差,保苗促早发困难的问题,在昆明市嵩明县杨林镇采用随机区组试验研究了地膜覆盖、秸秆覆盖、地膜覆盖+保水剂、秸秆覆盖+保水剂、前膜后秸覆盖、保水剂、裸栽烟等几种抗旱技术对烤烟农艺性状和经济性状的影响。试验结果表明：（1）前地膜+后秸秆的双覆盖、地膜覆盖+保水剂、秸秆覆盖+保水剂均可改善烟株生长的环境条件,有效降低烟株生育前期的干旱胁迫,促进烟株早长快发,提高烤烟的产量、产值和品质,以前地膜+后秸秆的双覆盖处理最好。（2）盖膜、移栽时施用保水剂和秸秆覆盖3种处理,随着干旱时间的延长而抗旱作用力减弱。（3）无抗旱措施的裸栽烟生长缓慢,经济性状和农艺性状均最差。     

中棉所45对亚洲玉米螟存活和生长的影响

以常规棉中棉所23为对照,采用饲喂法,测定了转双价(Bt CpTI)基因抗虫棉中棉所45不同器官对亚洲玉米螟幼虫的杀虫活性和对幼虫的生长抑制作用,调查了田间罩笼试验和自然为害的结果.结果表明:中棉所45对亚洲玉米螟幼虫都具有较高的抗性.室内饲喂结果还表明,对一代的抗性＞二代＞三代;对1龄抗性＞3龄;对3龄幼虫的抑制生长作用显著.     

卵形家族蛋白对植物生长发育的调控作用

卵形家族蛋白(ovate family proteins, OFPs)是仅存在于植物且具有保守OVATE结构域的一类转录抑制因子。Ovate最早在番茄中克隆并定位于2号染色体上。GTA496-TTA493的单核苷酸突变使得终止密码子提早出现而导致果实由圆形变为梨形。后来在拟南芥、水稻、辣椒、香蕉等植物中陆续开展了其功能研究。发现它是通过直接调控靶基因的表达或者与其它转录因子的相互作用来调控植物生长发育过程的。本文综述了其对果实形状、果实成熟及品质形成、胚珠发育、维管束发育、次生细胞壁的形成等方面的研究进展及可能的调控作用机制,以期为采用生物技术手段利用该蛋白调控植物生长发育提供理论依据。     

不同寄主对棉铃虫生长发育及种群动态的影响

在恒温（２７℃±１℃）、恒湿（７０±５）％ＲＨ条件下,研究了棉花、玉米、大豆、花生、芝麻５种寄主对棉铃虫生长、发育和繁殖的影响。结果表明,在不同寄主及其不同部位上取食的棉铃虫,其发育历期、蛹重、存活率、成虫的繁殖力和寿命均有显著差异;棉铃虫在玉米、大豆等作物上的密度较高,且不同作物上的幼虫发育参差不齐。作者认为,田间多种作物并存的局面是造成棉铃虫世代混杂、防治困难及猖獗危害的原因之一。     

毒蛋白A链基因被共抑制的蓖麻种子中毒蛋白含量的测定

为了获得毒蛋白含量低的蓖麻转基因新材料,以毒蛋白A链基因被共抑制的转基因蓖麻植株的T0、T1、T2种子为研究对象,对种子中的毒蛋白含量进行测定。结果表明,采用磷酸盐提取法、BCA试剂盒、UVwin5紫外软件V5.1.0、Band Scan蛋白定量分析软件相结合的方法,测定种子中毒蛋白含量,获得了2个共抑制后稳定遗传的材料,即T2-9-1、T2-15,毒蛋白A链含量均为0,毒蛋白B链含量分别为对照通蓖5号的77.63%,83.38%。这2个材料可以作为低毒蛋白含量的蓖麻材料进行推广。     

Cry1Ah蛋白通过三级食物链对龟纹瓢虫幼虫的影响

使用生物测定方法评价了Cry1Ah蛋白和食料对龟纹瓢虫幼虫的影响.研究结果表明,用1.0和10.0μg·g1的Cry1Ah蛋白处理下的棉铃虫饲喂龟纹瓢虫后,其存活率、幼虫虫体质量、幼虫发育时间和化蛹率均没有影响,但龟纹瓢虫体内某些酶活力有所改变,这种改变并未显著影响幼虫的生长发育.用蚜虫饲喂的龟纹瓢虫存活率、虫体质量和化蛹率显著高于棉铃虫处理,差异达显著水平;幼虫发育时间前者显著短于后者.研究结果表明食料的不同对龟纹瓢虫的影响远远大于Cry1Ah蛋白对其的影响.     

Cry1Ab蛋白在果蝇体内的富集作用及对其体内保护酶活性的影响

为了研究Cry1Ab蛋白对非靶标生物的生态安全性,通过采用酶联免疫技术(ELISA)测定了果蝇体内的Cry1Ab蛋白含量,运用紫外分光光度法检测了超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。结果表明：在前10天内Cry1Ab蛋白在果蝇体内不断累积,果蝇体内的AChE、SOD和GSH-Px酶活性与对照相比均受到抑制,SOD和GSH-Px酶活性的抑制程度随其体内毒蛋白含量的增高而降低,AChE酶活性的抑制程度则随之而升高;但10天后果蝇体内Cry1Ab蛋白含量逐渐降低,其体内3种酶的活性均随体内毒蛋白含量的降低而逐渐升高,但仍低于对照。该研究表明Cry1Ab蛋白在果蝇体内具有富集效应,并且其体内Cry1Ab蛋白含量对其体内SOD、GSH-Px、AChE具有抑制作用。     

不同转基因棉的抗虫性与Bt毒蛋白含量关系研究

转单价 Bt基因棉和转双价 ( Bt+ Cp TI)基因棉对棉铃虫抗性的时空动态及其 Bt毒蛋白含量变化表明 ,无论是单价 Bt基因还是双价 ( Bt+Cp TI)基因 ,对棉铃虫均有明显的抗性 ,呈现明显的时空动态变化。单价 Bt基因在花铃期以前抗性不如双价 ( Bt+ Cp TI)基因 ,在花铃期单价 Bt基因棉花营养器官的抗性稍好于双价 ( Bt+ Cp TI)基因 ,但生殖器官的抗性不如双价 ( Bt+ Cp TI)基因。转单价 Bt基因棉和转双价 ( Bt+ Cp TI)基因棉的 Bt毒蛋白含量时空动态变化趋势与各自的抗虫性相一致。但转双价 ( Bt+ Cp TI)基因棉的Bt毒蛋白表达量在棉株各生育期同一器官及同一生育期不同器官均比转单价 Bt基因棉略低 ,说明 Cp TI基因对棉铃虫也有一定的抗性     

不同发育时间蓖麻鲜种子中毒蛋白含量的测定

蓖麻是一种重要的油料作物,种子中含有毒蛋白,蓖麻毒蛋白具有相当明显的抗肿瘤作用。以2129蓖麻品系不同发育时间的鲜种子为材料,利用磷酸盐提取法、BCA试剂盒法和UVwin5紫外V5.1.0、Band Scan蛋白定量分析、Excel、IBM SPSS Statistics软件,研究种子中毒蛋白的动态积累过程。结果表明:不同发育时间蓖麻鲜种子中,毒蛋白的含量随着发育时间的增加而逐渐在发育完全成熟即60 d时达到最大;毒蛋白含量与粗蛋白含量、种仁质量、种子质量分别呈极显著正相关、显著正相关和正相关关系。基于种子中毒蛋白含量将蓖麻鲜种子的发育时间分为3类:第Ⅰ类包括30,40,50,60 d,这些发育时间蓖麻鲜种子中蓖麻毒蛋白含量较高;第Ⅱ类只包括10 d,毒蛋白含量较低;第Ⅲ类只包括20 d,毒蛋白含量中等。不同发育时间蓖麻鲜种子中毒蛋白的动态积累过程是,在种子发育10~20,20~30 d时迅速积累,30~60 d时积累速度较慢,完全成熟即60 d时毒蛋白含量达到最大。     

蓖麻种子毒蛋白的高效凝胶过滤色谱分析

植物蓖麻种子的抽提液经sepharose 4 B柱和sephadex G-100柱分离纯化,得到一种毒蛋白,利用光谱图和反相高效液相色谱来确认毒蛋白的纯度.根据标准相对分子质量曲线,得到它的相对分子质量并与SDS-PAGF(十一烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳)所得结果进行比较,用氨基酸自动分析仪测定了其氨基酸组成.