转基因抗虫棉Bt毒蛋白含量时空变化及土壤降解研究

[目的]研究转基因抗虫棉Bt毒蛋白含量的时空变化及其土壤降解。[方法]采用ELISA法(酶链免疫法)研究和分析了转Bt-cry1Ac基因抗虫棉的根、茎和叶片组织在不同发育时期毒蛋白的含量变化及转Bt基因抗虫棉(GK45)和非转基因棉花(新陆早36号)在根际土壤、表层土壤和后茬种植区土壤中Btcry1Ac毒蛋白的年平均含量变化。[结果]BtCry1Ac毒蛋白含量在抗虫棉生长过程中均呈动态下降趋势,而根中下降的速率最快,茎和叶片次之;棉花种植区土壤表层中均检测到Btcry1Ac毒蛋白,且后茬种植区中表层毒蛋白的含量增加,而根际土中含量极低。[结论]Btcry1Ac毒蛋白的含量检测为种植转基因作物的风险评价及转基因作物的土壤生态系统安全性评价提供了科学依据。     

转Bt基因抗虫棉Bt毒蛋白表达量的时空变化

采用抗体夹心ELISA技术 ,对转Bt基因抗虫棉植株中Bt毒蛋白含量进行了测定。结果表明 :Bt基因在所检测的器官中均有表达 ,但是不同器官中的Bt毒蛋白含量明显不同。在苗期全展功能叶中Bt毒蛋白含量最高 ,根、茎和叶柄中含量较低 ;不同生育期的功能叶中Bt毒蛋白含量差异显著。Bt毒蛋白含量在苗期叶片中最高 ,蕾期次之 ,花铃期最低。随着棉花生长发育进程的推进 ,Bt基因在叶片中的表达强度逐渐减弱。Bt基因在棉株体内的表达随着器官的不同 ,生育时期的不同而表现出时空动态变化。     

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.     

转Bt基因棉花对土壤微生物的影响

在大田和盆栽条件下，以转Bt基因抗虫棉晋棉26号和其具有相似遗传背景的普通棉花品种晋棉7号为材料，研究棉花不同生育期的土壤细菌、真菌、放线菌及其生理菌种的变化。结果表明，转Bt基因棉晋棉对土壤微生物种类和数量有一定的影响，在某些生育期显著高于或低于普通非转基因棉花，或者差异不显著。因此，转基因安全评价需要对土壤微生物进行评价。     

高温胁迫对Bt转基因棉叶片毒蛋白含量的影响

以科棉1号为试验材料,研究连续48 h的40℃高温胁迫对棉花果枝叶片游离氨基酸、可溶性蛋白和Bt毒蛋白含量的影响.结果表明高温胁迫后叶片游离氨基酸含量一直增加,其中以胁迫后12 h内增加速度最快;可溶性蛋白含量急剧下降,胁迫后24 h内下降最快;叶片Bt毒蛋白含量的变化趋势与可溶性蛋白基本一致.高温胁迫后可溶性蛋白含量与Bt毒蛋白含量呈极显著正相关,游离氨基酸含量则与Bt毒蛋白含量呈极显著负相关.与盛花期相比,结铃盛期高温胁迫对Bt毒蛋白含量的影响更大.     

转Bt基因棉花对土壤微生物的影响

在大田和盆栽条件下，以转Bt基因抗虫棉晋棉26号和其具有相似遗传背景的普通棉花品种晋棉7号为材料，研究棉花不同生育期的土壤细菌、真菌、放线菌及其生理菌种的变化。结果表明，转Bt基因棉晋棉对土壤微生物种类和数量有一定的影响，在某些生育期显著高于或低于普通非转基因棉花，或者差异不显著。因此，转基因安全评价需要对土壤微生物进行评价。     

Bt毒蛋白在转基因植物中的表达

随着抗虫转基因植物的推广和大面积商业化种植,Bt毒蛋白在转基因植物中的表达引起了人们的重视。综述了玉米、棉花、水稻等抗虫转基因植物的Bt毒蛋白表达及其时空变化规律。     

转Bt基因大豆植株中Bt毒蛋白的表达

采用ELISA定量测定法研究了转Bt基因大豆不同生长时期不同器官中Bt毒蛋白含量的变化,结果表明：转Bt基因大豆不同器官在不同生育期Bt毒蛋白含量表现出较大的差异：大豆顶叶中Bt毒蛋白的表达随着大豆植株的生长不断加强,苗期顶叶中Bt毒蛋白的表达比较旺盛,在分枝期略有下降,且在分枝期保持在一个相对稳定的状态,在开花期时顶叶中的Bt毒蛋白含量又明显增加,直到成熟期;在相同生育期内,转基因大豆营养器官中Bt毒蛋白的含量高于生殖器官.根中的Bt毒蛋白含量最高,茎其次,叶中的Bt毒蛋白含量最低.花和幼荚器官中的Bt毒蛋白含量虽然相对低于其他器官中的Bt毒蛋白含量,但仍处于较高的水平.新生幼荚中的Bt毒蛋白含量在同时期的其它器官中含量最低,但是其Bt毒蛋白的含量在30d后开始迅速增加.     

Bt玉米抗虫蛋白表达的时空动态及其土壤降解研究

 采用ELISA定量法对比研究了美国和中国 4种Bt玉米品种 (34B2 4、NK5 8 D1、R× 6 0 1RR/YG和农大 6 1)不同器官Bt蛋白表达的季节动态 ;应用室内 2 5℃恒温模拟分解试验对比了 4个Bt玉米品种秸秆分解释放的Bt蛋白的土壤降解规律。结果表明 ,4种Bt玉米不同器官不同生育期Bt蛋白含量表现出较大的差异 ,总体趋势为随生育期的延长Bt蛋白的表达量降低 ,农大 6 1后期表达量衰退不明显。室内模拟分解试验显示 ,4种Bt玉米秸秆中的Bt蛋白在水中的降解过程呈现初期大量释放 ,前期大量快速降解和后期极低量稳定 3个阶段 ,农大 6 1、34B2 4、NK5 8 D1分解 7d时含量达到最大 ,但R× 6 0 1RR/YG分解 14d达最大。 4种Bt玉米秸秆中的Bt蛋白在室内 2 5℃恒温条件下均能在土壤中快速降解 ,降解过程均呈现前期负指数大量快速降解和中后期极少量稳定两个阶段 ,其DT50 依次为NK5 8 D1(2 .0 9d) 相似文献   

转Bt基因抗虫棉国内研究现状

棉铃虫(ＨｅｌｉｃｏｖｅｒｐａａｒｍｉｇｅｒａＨ櫣ｂｎｅｒ)是我国棉花生产中的主要害虫 ,尤其是进入 90年代 ,棉铃虫在我国大部分棉区持续大暴发 ,仅 1992年 ,长江流域棉区净减产 10× 10 4ｔ,黄河流域棉区净减产 152× 10 4ｔ,棉铃虫造成的棉花减产幅度达 17%～50 % ,每年造成的经济损失 50～ 10 0× 10 8元人民币〔1〕。棉铃虫的大暴发 ,使化学农药用量急剧增加 ,不仅增加了生产成本 ,破坏了生态平衡 ,人畜安全受到威胁 ,而且也逐渐地使棉铃虫产生了抗药性。80年代中后期 ,我国相继开始了转Ｂｔ基因的研制及转化研究 ,并获得了转基因…     

转基因抗虫水稻中Bt蛋白表达量的研究

[目的]对转基因抗虫水稻中Bt蛋白表达量进行研究。[方法]应用酶联免疫吸附测定法(ELISA)定量检测转基因抗虫水稻生相同生长时期不同部位的Bt蛋自表达量。[结果]转基因水稻灌浆期不同组织中Bt蛋白表达绝对含量的高低顺序为:叶片>未成熟种子及颖壳>根>茎杆;在水稻不同的生长发育(分蘖期、抽穗期和灌浆期)阶段,转基因Bt水稻中Bt蛋白的含量有一些变化;一般在水稻生长后期Bt蛋白的浓度有所下降,但幅度不大,对其抗性不会造成太大影响。[结论]该试验对田间害虫的防治以及转基因水稻的育种都具有重要意义。     

利用Dot-ELISA检测Bt棉杀虫蛋白的研究

用苏云金芽孢杆菌HD-1和HD-68晶体杀虫蛋白的碱溶产物作为抗原,制备相应的抗血清,建立了检测Bt杀虫蛋白的Dot-ELISA,可检测Bt杀虫蛋白的最低水平为87.5ng/ml。用Dot-ELISA对2个转基因抗虫棉和它们的亲本进行了检测,并与生物学测定的抗虫性进行比较,结果基本一致。因此,对测定大批量转基因抗虫棉的抗虫性,Dot-ELISA是一个快速、敏感、特异、有效的方法。     

转Bt基因棉粉碎叶还土对土壤微生物活性的影响

为评价转Bt基因棉残体还田的生态效应,采用室内模拟试验方法,研究了转Bt基因棉粉碎叶还土后对土壤微生物活性的影响。结果表明,转Ht基因棉粉碎叶还土后在腐解中期可显著增加土壤细菌、真菌数量,对放线菌无明显影响。转Bt基因棉粉碎叶物质组成或Bt蛋白外的降解产物等方面的不同可能是对土壤微生物影响更为主要的原因。转Bt基因棉粉碎叶还土腐解中期显著提高土壤微生物生物量碳,但土壤基础呼吸和代谢商显著降低,表明转Bt基因棉粉碎叶还土土壤微生物对能源碳的利用效率提高了。     

转Bt基因抗虫棉棉田棉铃虫化学防治研究

棉铃虫是造成棉花减产的主要害虫之一,使用转基因抗虫棉和化学防治,可有效控制棉铃虫对棉花的危害。转Bt基因抗虫棉田棉铃虫2代百株累计卵量在400粒左右时,第1次防治时间应在300粒左右,随后如百株幼虫超过5头时应进行第2次防治;3代百株累计85粒左右时,第1次防治应在50~70粒开始,第2次应在百株幼虫45头时进行。     

转Bt-cry1Ac基因棉花叶片中杀虫蛋白在环境中的降解动态

 采用ELISA方法研究了Bt棉花叶片中Cry1Ac杀虫蛋白在不同环境条件空气介质中和土壤介质中的降解规律。结果表明，不同环境下Bt杀虫蛋白降解趋势有明显差异。不同温湿度及光照条件的空气介质中，Bt杀虫蛋白的降解速度一般在初期较快，经过短暂的缓慢降解阶段后进入相对稳定状态（含量50 ng·g-1左右）。高温低湿条件下，Bt杀虫蛋白降解较快，达到稳定水平的时间短。Bt杀虫蛋白在光照和非光照环境下的的降解动态没有显著性差异。自然条件下Cry1Ac蛋白在土壤介质中初始阶段降解迅速，30 d后降解了85%左右。随着冬季的到来, 杀虫蛋白降解趋于缓慢。次年春天后，杀虫蛋白的降解加快，至 4月下旬检测不到Bt杀虫蛋白。     

转Bt基因玉米叶片中Bt蛋白的表达和分泌研究

以转Bt玉米Mon810及其亲本非转基因玉米为研究对象,通过酶联免疫吸附测定法(ELISA)定量检测Mon810玉米叶中Bt蛋白表达量和叶表Bt蛋白分泌量,结果表明叶组织和叶表均可检测到Bt蛋白,组织内Bt蛋白量从苗期到抽丝期随着植株营养生长的加快呈上升趋势,至抽丝期达到顶峰,之后逐渐降低;叶表Bt蛋白分泌量变化无明显规律性。     

盐胁迫对转Bt基因棉苗期Bt蛋白表达量和氮代谢的影响

以棉花鲁18、鲁21为材料,以长期(播种时进行盐处理,长到4片真叶时取样)与短期(4片真叶时进行盐处理,10 d后取样)盐胁迫进行对比试验,发现长期盐胁迫后,鲁18、鲁21的Bt蛋白含量和可溶性蛋白含量在根、茎、叶中均增加,而游离氨基酸含量在根、茎、叶中均降低,盐质量分数越大,影响越显著,对叶的影响最大,其次是茎,对根的影响最小。Bt蛋白含量与游离氨基酸含量呈极显著负相关,与可溶性蛋白含量呈极显著正相关。短期盐胁迫棉苗根、茎、叶中的Bt蛋白含量、可溶性蛋白含量均降低,而游离氨基酸含量在根、茎、叶中均增加,盐质量分数越大,影响越明显,对根的影响最大,其次是叶,对茎的影响最小。短期盐胁迫的Bt蛋白含量与游离氨基酸含量呈极显著负相关,与可溶性蛋白含量呈极显著正相关。可见,与短期盐胁迫相比,长期盐胁迫棉苗抗虫性更强。