转蜘蛛杀虫肽与Bt毒蛋白C肽基因小黑杨对舞毒蛾中肠组织结构的影响

采用透射电镜观察舞毒蛾幼虫取食转蜘蛛杀虫肽与Bt毒蛋白C肽融合蛋白基因小黑杨叶片后,其中肠组织的病理变化。结果发现,转蜘蛛杀虫肽与Bt毒蛋白C肽融合蛋白基因小黑杨,能够引起舞毒蛾幼虫中肠组织发生明显的病理变化,致使幼虫中肠组织受到严重破坏。幼虫中肠组织中,柱状细胞、杯状细胞结构发生明显的病理变化,并随着取食的时间和取食量的增加,其病变和破坏的程度逐渐加剧。     

转蜘蛛杀虫肽与Bt毒蛋白C肽基因小黑杨对分月扇舟蛾中肠组织结构的影响

采用透射电镜观察,取食转蜘蛛杀虫肽与B t毒蛋白C肽融合蛋白基因小黑杨叶片后的分月扇舟蛾幼虫的中肠组织病理变化,结果发现：幼虫中肠组织受到严重破坏,柱状细胞、杯状细胞结构发生明显的病理变化;随着取食时间和取食量的增加,其病变和破坏的程度逐渐加剧。     

转基因小黑杨对舞毒蛾的抗性测定

对转Bt-C肽 蜘蛛杀虫肽基因小黑杨的抗虫性做了系统的测定,取食转基因杨树舞毒蛾幼虫与对照相比,其发育速率为54·6%~72·8%、校正死亡率为72·8%~96·9%、体重降低率为11·2%~62·4%。证明抗虫基因已成功转入杨树中,并且表现出显著的抗虫性。     

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。     

Analysis on Insecticidal Activity of Bt Transgenic Populus deltoides × P.euramericana cv‘ Nanlin895’ and Its Effects on Soil Microorganism

以转Bt基因南林895杨株系B1、B4、B17、B21扦插苗为试验材料,分析其在室内和野外自然条件下对靶标害虫杨小舟蛾幼虫的抗虫性.结果表明:转Bt基因杨树4个株系均有一定的杀虫活性,其中株系B21对杨小舟蛾1龄幼虫12d校正死亡率高达95.3％；虫试表明转Bt基因杨树各株系扦植苗在野外自然条件下的12 d幼虫校正死亡率8月份为35.0％～88.8％,9月份为40.5％～95.3％.用转Bt基因杨树叶片饲养杨小舟蛾,对照植株杨小舟蛾幼虫化蛹率为83.3％～96.0％,而转Bt基因株系幼虫化蛹率为8.0％～76.7％,二者有显著差异.转Bt基因杨树对杨小舟蛾幼虫的生长发育有抑制作用,饲喂8d后害虫取食量、体质量增长速率显著低于对照.此外,为了解转Bt基因杨树对土壤微生物的影响,对转Bt基因杨树株系及对照进行了根际土壤微生物可培养类群的分析,初步结果显示:转Bt基因杨树根际土壤微生物中细菌、真菌、放线菌的数量与对照比较无显著差异.     

转Bt基因南林895杨抗虫性及对土壤微生物影响分析

以转Bt基因南林895杨株系B1、B4、B17、B21扦插苗为试验材料,分析其在室内和野外自然条件下对靶标害虫杨小舟蛾幼虫的抗虫性。结果表明:转Bt基因杨树4个株系均有一定的杀虫活性,其中株系B21对杨小舟蛾1龄幼虫12 d校正死亡率高达95.3%;虫试表明转Bt基因杨树各株系扦植苗在野外自然条件下的12 d幼虫校正死亡率8月份为35.0%88.8%,9月份为40.5%95.3%。用转Bt基因杨树叶片饲养杨小舟蛾,对照植株杨小舟蛾幼虫化蛹率为83.3%96.0%,而转Bt基因株系幼虫化蛹率为8.0%76.7%,二者有显著差异。转Bt基因杨树对杨小舟蛾幼虫的生长发育有抑制作用,饲喂8 d后害虫取食量、体质量增长速率显著低于对照。此外,为了解转Bt基因杨树对土壤微生物的影响,对转Bt基因杨树株系及对照进行了根际土壤微生物可培养类群的分析,初步结果显示:转Bt基因杨树根际土壤微生物中细菌、真菌、放线菌的数量与对照比较无显著差异。     

杨树Bt抗虫基因工程研究进展

本文介绍了苏云金芽孢杆菌(Bt)毒蛋白的杀虫机理和Bt毒蛋白基因的分类；概述了Bt毒蛋白基因在杨树基因工程中的应用现状，探讨了当前杨树Bt抗虫基因工程中存在的主要问题，并展望了杨树抗虫基因工程在杨树遗传改良中的应用前景。     

黑林1号杨抗生素敏感性测定

以黑林1号杨叶片和茎段为材料,针对蜘蛛杀虫肽+Bt毒蛋白嵌合基因的遗传转化进行了抗生素筛选。结果表明,随2种抗生素浓度的增加,叶片分化率和不定芽率逐渐下降,卡那霉素和头孢噻肟钠临界浓度分别为15、600mg/L;在茎段生根筛选阶段,卡那霉素和头孢噻肟钠的适宜浓度分别为25、700mg/L。     

抗虫转基因杨树的培育及其抗虫性初步研究

以杨树优良新品种欧美杨107(Populus×euramericanacl."74/76")为试材,通过根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导法,将Bt毒蛋白基因导入107杨的叶片及茎段外植体,经潮霉素抗性筛选,获得了转基因再生植株。提取转基因植株的总DNA,经PCR扩增,部分植株呈阳性反应,证明目的基因已经整合到杨树基因组中。以转基因杨树叶片饲喂天幕毛虫幼虫的杀虫试验结果表明,转基因杨树表现出一定的杀虫活性。     

表达豇豆胰蛋白酶抑制剂转基因杨树的蛋白检测

对转豇豆胰蛋白酶抑制剂基因的三倍体毛白杨杂种 [(毛新杨×毛白杨 )×毛白杨 ]的可溶性总蛋白和胰蛋白酶抑制剂蛋白的含量进行测定 .结果发现 ,与未转基因植株相比 ,所有供试转基因株系叶片中的总可溶性蛋白含量明显增加 ,但老叶的含量高于嫩叶 ,这表明转基因株系可溶性总蛋白含量增加可能是CpTI基因表达的结果或由于外源基因导入后引起杨树基因组中某些自身基因的表达所致 .转基因株系叶片中有较高含量CpTI,而对照叶片则检测不到CpTI,这进一步证实了CpTI基因已在转基因株系中得到稳定表达 .进一步比较发现 ,在供试的 5个无性系中 ,TG0 7、TG0 4和TG71在总蛋白含量和CpTI含量增加较为明显 .另外 ,聚丙烯酰胺凝胶电泳胶分析发现 ,与未转基因植株相比 ,在所有供试转基因株系叶片中均出现一条分子量为 11.3kD的清晰蛋白带     

表达豇豆胰蛋白酶抑制剂转基因杨树的虫试试验

将转豇豆胰蛋白酶抑制剂基因的三倍体毛白杨回交杂种 [(毛新杨×毛白杨 )×毛白杨 ]]于春季萌发前截干 .用萌条上的树叶对 3种主要杨树害虫 :天幕毛虫 (Malacosomadisstria)、舞毒蛾 (Lymant riadisparL .)和杨雪毒蛾 (StilpnotiacandidaStaudinger)进行离体虫试试验 ,年底测量各转基因株系萌条树高和地径 ,以衡量其生长性状 .结果发现 ,与对照相比 ,转基因株系的树高和地径没有显著降低 ,说明外源基因的导入没有影响转基因杨树的速生特性 ,相反 ,TG0 4的树高和地径较对照有明显的提高 ,这可能是外源导入后促进转基因杨树生长的结果 ;转基因植株均能显著提高害虫的死亡率 ,降低幼虫的排粪量、蛹重、体重增加量和成虫的产卵量 ;其中 ,TG0 7、TG0 8和TG713个转基因株系的抗虫特性较为突出 ,表明CpTI基因在它们的树体内表达较为活跃和稳定     

转Bt基因南林895杨对杨扇舟蛾体内酶的影响

以转Bt基因南林895杨树叶片饲喂杨扇舟蛾,研究 Bt 毒蛋白对害虫体内代谢酶的影响。结果表明: 酯酶和羧酸酯酶明显受到抑制。中肠酯酶活性在取食 4 ～ 48 h 内持续下降,羧酸酯酶活性在前期 4 h 有所上升但随后持续下降。多功能氧化酶活性从 24 h 起,受抑而下降,但不显著。谷胱甘肽 S - 转移酶活性在前 36 h 内波动不大,48 h 后显著受抑。乙酰胆碱酶的活性无明显受抑。超氧化物歧化酶活性 12 h 后略升高,然而在取食 12 ～ 48 h活性持续下降,与之相反,过氧化物酶活性在 4 ～ 48 h呈上升状态。过氧化氢酶活性在 4 ～ 12 h 呈下降状态,24 ～48 h呈上升状态。转 Bt 基因杨树主要通过抑制酯酶和羧酸酯酶并扰乱超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶的协调作用干扰害虫的正常生理代谢,起到杀虫作用。     

Identification of CpTI Gene Integration for 2-year-old Transgenic Poplars at DNA Level

The putative transgenic hybrid triploid poplars [(P. tomentosa P. bolleana) P. tomentosa] with CpTI gene have been outplanted in test field for 2 years. Although the authors previous studies have proved that they are highly resistant to 3 species of poplar-threatening insect pests and contain high content of CpTI protein in foliage, incorporation status of foreign CpTI gene in poplar genome is uncertain. In this present study, the incorporation of foreign CpTI gene in genome of 5 transgenic poplars was confirmed by PCR and Southern blotting analysis. DNA amplification showed that there were clear DNA bands of about 450bp specific to CpTI gene in transgenic lanes, while no corresponding band in non-transgenic lane was observed. Correspondingly, clear DNA hybridization signals and no signal were exhibited on film for DNA Southern blotting analysis in transgenic lanes and non-transgenic lane, respectively, which further confirmed the stable integration of foreign CpTI gene in genome of 2-year-old transgenic poplar.