白亚蒙[1]2004年在《大田试验转基因杨树无性系的抗虫性研究》文中提出杨树是重要的速生材树种之一，采用基因工程技术开展转基因杨树的研究是培育抗逆、抗虫和抗病杨树新品种的有效途径。 本研究以美洲黑杨×小叶杨(Populus deltoides×Populus simonii)的优良无性系NL-80106和新疆杨(Populus alba var．pyramidalis)的转抗虫基因(Bt和CpTI)的无性系为材料，其中NL-80106定植时间为叁年，新疆杨(Populus alba var．pyramidalis)定植时间为一年，进行了一系列的分子检测及抗虫性测定。PCR分子检测结果表明转Bt单基因106杨树和转CpTI基因新疆杨，扩增出了与质粒大小一致的条带，表明其外源基因仍稳定存在于基因组中，但转CpTI基因106杨树的PCR没有扩增出与质粒一致的条带，其原因有待进一步研究。ELISA分析表明，所检测的转基因106杨树无性系中Bt毒蛋白表达存在着差异，其中转基因植株D18、FB51、FB56叶片中杀虫蛋白含量超过6700ng／g鲜叶，约分别占植物叶片可溶性总蛋白的0.090％、0.036％、0.034％。中等以下的抗性转基因杨树无性系的表达含量为318-4950ng／g鲜叶。 部分转基因植株的杀虫实验表明，转Bt基因106杨树对杨小舟蛾的化蛹前幼虫的生长有明显的抑制作用，但对化蛹后的幼虫生长及其蛹重的影响不大。本研究证实转Bt基因抗虫杨树无性系大田移植植株在室内控制和自然条件下对杨小舟蛾具有显着的抗虫效果，对1龄幼虫12d的校正死亡率高达89.2％。幼虫的死亡高峰为饲养第6～12d，以8d的定期死亡率为最高。不同龄期的杨小舟蛾幼虫对Bt杨的敏感性不同，随着虫龄的增大，敏感性显着减弱。另外Bt杨树对杨小舟蛾的抗虫性存在着明显的时间动态，六月较高56.9％～82.4％下降至7～8月的35.6％～45.1％，九月抗性又回升至74.1％～89.2％。通过对实验结束时所有不能化蛹的幼虫进行分析，结果表明用转基因无性系叶片处理8d后，幼虫的取食量、体重增长速率与对照存在极显着的差异。 本研究经分子和生物测定，结果一致，抗虫性较高的无性系其Bt毒蛋白表达含量也高，说明两种方法可以相互代替，取长补短。
郭同斌, 嵇保中, 诸葛强, 黄敏仁[2]2004年在《转Bt基因杨树(NL-80106)对杨小舟蛾抗虫性研究》文中研究指明以转Bt抗虫基因杨树(NL 80106)的大田移植苗为材料,在室内控制和自然条件下测定其对杨小舟蛾幼虫的抗虫性。结果表明:转Bt基因杨树对杨小舟蛾1龄幼虫12d校正死亡率高达84.3%;其杀虫活性存在明显的时间动态,3个抗虫转基因杨树无性系FB45、FB51和FB56对1龄幼虫12d的抗性由6月的56.9%～84.3%下降至7～8月的35.6%～45.1%,9月又回升至59.4%～80.8%;不同龄期幼虫对转基因杨树敏感性不同,1～3龄幼虫6d校正死亡率为19.8%～25.4%,与对照存在显着差异,而4～5龄幼虫6d校正死亡率与对照差异不显着;转Bt基因杨树对大部分杨小舟蛾幼虫的生长具有明显抑制作用,取食量、体重增长速率显着低于对照,并导致幼虫最终死亡。
郭培鑫[3]2011年在《转基因杨树抗虫性及对节肢动物群落影响的初步研究》文中研究指明本研究饲虫试验以未转基因的741杨为对照,通过转双Bt(抗鳞翅目的Bt Cry1A和抗鞘翅目的Bt Cry3A)基因741杨(pC株系)、转Bt Cry1A基因(pB株系)和转Bt Cry3A基因(CC株系)的转基因株系作为试验材料,分别对美国白蛾(Hyphantria cunea)进行田间饲养,对柳蓝叶甲幼虫(Plagiodera versicolora)室内喂食,对双Bt基因杨树的的抗虫性进行比较分析。同时对8a生转基因Bt Cry1A基因的叁倍体毛白杨试验林节肢动物群落进行调查,对叶绿素含量、光合特性、荧光特性进行分析,旨在探索抗虫基因在成年树木中表达的稳定性,为选育出高效抗虫优良的无性系提供依据。主要研究结果如下:(1)室内以转双Bt基因(pC株系)、转Bt Cry1A基因(pB株系)和转Bt Cry3A基因(CC株系)的转基因株系为植物材料,饲养柳蓝叶甲,研究转双Bt基因741杨树对柳蓝叶甲的影响,结果表明:pC的7个系号pC1、pC2、pC3、pC4、pC5、pC6、pC9和CC的5个系号CC84、CC71、CC11、CC22、CC53为高抗系号,幼虫死亡率达到100%,对柳蓝叶甲幼虫具有较强的毒杀作用。各转基因株系中昆虫的总死亡率、各龄期死亡率和累计死亡率与对照相比均存在显着差异,可以准确反映抗虫基因对昆虫的毒杀作用,而CK、pB株系毒杀柳蓝叶甲的死亡率在8%、25%左右。利用田间套袋方式饲养美国白蛾幼虫,研究转双Bt基因741杨(pC株系)、转Bt Cry1A(pB株系)和转Bt Cry3A基因(CC株系)的杨树对美国白蛾的抗虫性。结果表明:饲养美国白蛾21天后,转双Bt基因的pC系号pC1、pC2、pC4、pC6、pC9和转Bt Cry1A的pB17和pB29两个系号的死亡率均在95%以上,对美国白蛾具有较强的毒杀作用,为高抗系号,而CC和CK株系的死亡率则不到20%和8%。室内饲养柳蓝叶甲试验表明,pC和CC株系喂食柳蓝叶甲在一龄或二龄内全部死亡,试验还着力探讨了柳蓝叶甲各龄期的天数、体长和头壳宽,柳蓝叶甲17天完成一个世代,共3龄,最长体长为5.4 mm,头壳在3龄时最宽,为0.7 mm;田间饲养美国白蛾的试验结果显示,饲养美国白蛾第21天后,取食CK叶片的美国白蛾幼虫已有16.82%进入6龄,取食pB17和pB29这两个处理叶片的幼虫停留在2龄没有再次蜕皮。对存活的昆虫称量体重,转基因株系pC和pB株系喂养的昆虫体重为30-75mg,远低于CK和CC株系的90.0-160.0mg,对存活昆虫进行测量体长,转基因pC株系和pB株系的美国白蛾体长在6.0-13mm之间,低于CK和CC株系的17.0-24.0mm,体现了转基因无性系对昆虫发育明显的抑制作用,对存活的高龄幼虫具有延长幼虫的发育历期,降低了幼虫体长和体重的增加速率,导致昆虫生长发育不良。通过抗虫试验,证明转双Bt基因741杨可以有效的毒杀鳞翅目的美国白蛾和鞘翅目的柳蓝叶甲,对于防止或延迟害虫产生耐受性具有重要的作用,可以进一步扩大抗虫谱,从而为转双抗虫基因杨树大面积推广奠定了基础,对抗虫植物新品种的培育具有重要意义。(2)经过8a的田间栽植,对转Bt Cry1A基因的叁倍毛白杨株系进行PCR等分子生物学检测,初步证明外源基因在杨树基因组中稳定存在。(3)对田间栽植的转基因叁倍体毛白杨进行叶绿素含量、光合特性、荧光特性的分析,结果表明:对照的叶绿素a和a/b的含量与其它转基因株系相比较没有显着的差异,而叶绿素b、a+b的含量低于大部分的株系;对照和转基因株系的Fv/Fm值没有明显的差异;净光合速率进行比较表明,供试株系的绝大部分系号均高于对照;转基因株系的PI值有20个系号高于对照,有10个系号低于对照。(4)对试验林进行节肢动物调查表明,林内节肢动物共有11个目、26个科,28种,已明确为害虫的有11种,占整个群落的39.2%;天敌(包括捕食性与寄生性)10种,占群落的35.7%;中性昆虫7种,占群落的25%,主要害虫为美国白蛾,其中天敌种数与害虫种属之比为1:1.1,以总物种数与总个体数之比值、天敌种数与害虫种数之比值,评价群落的多样性和稳定性,则转基因叁倍体毛白杨的生物多样性相对较稳定。10月份对试验林叶面积损失调查表明,不同转基因系号的抗虫性有明显差异,有4个株系没有被美国白蛾啃食,10个株系的食叶面积小于10%,6个株系的食叶面积在10%-15%之间,说明转基因株系在田间经过8a的栽植,外源基因仍有较强的表达,抗虫稳定性较强。(5)田间抗虫性调查结果与前期室内饲虫试验结果相关性分析表明,1a生转基因叁倍体毛白杨喂食舞毒蛾的死亡指数与本次调查食叶面积的相关系数是0.411,1a叁倍体毛白杨喂食杨扇舟蛾的死亡指数与美国白蛾虫体重和虫体长的相关系数为0.680、0.639,达到极显着相关;毒蛋白的含量与叶面积损失率、虫体重和虫体长的相关系数分别为-0.820、-0.993、-0.894,均达到极显着相关,说明转基因株系的抗虫性表达上比较稳定。
李秀芬[4]2008年在《转Bt基因南林895杨的抗虫性检测与对土壤微生物影响的初步分析》文中研究指明中国杨树的栽培居世界首位。但单一品种的过度利用导致杨树虫害愈演愈烈。利用基因工程技术培育抗虫杨树新品种已迫在眉睫。本文选择转抗虫基因(Bt、CpTI)南林895杨为试验材料,开展了分子检测、抗虫性测定及生物安全性初步评估,为选育抗虫转基因杨树新品种提供了依据。主要研究结果如下:1.通过对基本培养基、激素组合、培养条件等筛选,改良了转基因南林895杨的组培繁殖体系。其中叶片诱导分化培养基为:MS+0.5mg/L 6-BA+0.002mg/LTDZ+0.1mg/L NAA,蔗糖30g/L,琼脂7.0g/L;芽增殖培养基:MS+0.2mg/L 6-BA+0.001mg/L TDZ+0.05mg/L NAA,蔗糖30g/L,琼脂7.0g/L;生根培养基:1/2MS+24g/L蔗糖。建立的组培体系提高了转基因杨树的组培繁殖效率:分化率由91%提高至100%,增值系数由11.6%提高至36.0%,为开展分子检测与抗虫转基因895杨生物学测定提供了基础;2.由于林木生长周期长,为跟踪转基因895杨的遗传稳定性,对继代培养达4年的转Bt基因895杨11个株系B2、B17、B4、B1、B21、B16、B6、B8、B12、B3、B5等进行了PCR检测,分析结果表明这批转基因895杨仍携带有外源目的基因,为选育抗虫转基因杨新品种提供了依据;3.本研究采用杨小舟蛾健康四龄幼虫进行田间试验转基因南林895杨10个株系B5、B7、B16、B2、B12、B4、B1、B17、B21、C4的抗虫性生物测定。结果表明,转基因植株表现出了不同程度的抗虫性。其中抗虫性较高的株系有B21、B1、B4、B17,幼虫平均校正死亡率(对照为0)分别达到25.6%、24.0%、15.0%、12.0%;转基因杨树叶片对幼虫的体重有显着抑制作用,其中B5、B4、C4、B21饲喂的幼虫平均相对体重均下降了50.0%以上;室内群体饲虫实验结果表明,B4、B1、B21植株对幼虫的化蛹率产生显着影响,化蛹率比对照下降30.0%以上,蛹重比对照下降33.3%以上B4、B1的羽化率均比对照下降了25.0%以上;4.植物的生物安全性问题越来越受到人们的关注。为了解转Bt基因杨树对土壤微生物的影响,本文对5个转抗虫基因植株B21、B1、B17、B4、C4与对照进行了根际土壤微生物可培养类群的分析。初步结果表明转基因杨树根际土壤微生物中细菌、真菌、放线菌与对照相比没有显着差异。
牛小云[5]2012年在《转基因杨树对节肢动物群落的影响及对桑天牛的抗性鉴定》文中提出转基因植物生态安全性问题已成为阻碍转基因作物大面积推广的主要因素。本文以转BtCry3Ac基因741杨和转双抗虫741杨为研究对象,通过野外调查研究了两种转基因杨对节肢动物群落的组成、群落特征等的影响。通过室内试验,研究了转BtCry3Ac基因741杨对其靶标害虫桑天牛的抗性,并测定了其毒蛋白的时空动态表达情况。旨在为转基因741杨生态安全性评价及转BtCry3Ac基因741杨的推广利用提供科学依据。所取得的主要结果如下。1对转BtCry3Ac基因741杨及转双抗虫基因741杨对其树冠层节肢动物群落的影响进行研究,结果表明:2种转基因杨林的节肢动物群落较对照杨林节肢动物群落稳定性减小,容易受外界因素及内部因素的影响,但2种转基因杨林各功能团稳定性较对照杨林有所上升;2种转基因杨林对靶标害虫群落都有一定的抑制作用,且害虫群落结构稳定性高,不易造成害虫的大爆发;在整个生长季节2种转基因杨林与对照杨林的节肢动物群落时间动态变化趋势基本一致。2对转BtCry3Ac基因741杨及转双抗虫基因741杨对其土壤节肢动物群落的影响进行研究,结果表明:2种转基因杨林土壤节肢动物群落较对照杨林结构更合理,稳定性更高,且个体数量稍高;2种转基因杨与对照杨地下节肢动物群落的叁种优势种群在空间上和时间上数量动态变化差异不明显。3对转BtCry3Ac基因抗虫杨树741杨试验林中的6个转基因株系外源基因整合的稳定性、总蛋白和毒蛋白的表达量进行检测,结果表明:外源基因在6个转基因株系中整合稳定,各株系的木质部在整个生长季节均检测到毒蛋白表达,且各木质部呈现一定的时间序列规律,均在8月或者9月达到高峰期,10月份开始急剧下降,但表达量有差异,其中CC84株系的表达量在7~9月份都明显高于其它株系。4对转BtCry3Ac基因抗虫杨树741杨6个转基因株系对桑天牛的抗性进行鉴定,结果表明:6个株系对桑天牛成虫产卵和2龄幼虫的生长均有一定的抑制作用,表现出一定抗性,其中CC84株系对桑天牛幼虫的致死作用达到50%,并表现出较稳定的抗虫性。根据检测鉴定结果初步认为,转基因株系CC84具有推广应用潜力。5对抗虫性较稳定的转BtCry3Ac基因741杨试验林PCC1(原CC84)株系作进一步研究,测定PCC1株系在不同发育时期和树冠不同位置枝条木质部、叶片及根部毒蛋白、可溶性蛋白的表达量。结果表明:PCC1株系可溶性蛋白表达量与对照无差别,且树冠不同位置的枝条木质部、叶片及根部可溶性蛋白的表达量在整个生长季节都呈现出一定的规律性,木质部和根部可溶性蛋白呈现一直递增的趋势,叶片可溶性蛋白呈现先降低后升高再降低的规律。毒蛋白表达量,木质部呈现由树冠上部到下部逐渐升高的趋势,叶部呈现由树冠上部到下部逐渐降低的趋势;在整个生长季节,木质部毒蛋白呈现先上升后下降的趋势,9月份毒蛋白的表达量达到最高峰,叶部及根部毒蛋白没有呈现出较明显的规律性。
郭同斌, 嵇保中, 江望锦, 于艳华, 穆作文[6]2003年在《杨树抗虫基因工程及其抗虫性研究进展》文中指出随着生物技术的快速发展 ,杨树抗虫基因工程为害虫防治提供了一条新途径。作者综述了抗虫基因的类型、杀虫机理及不同转基因抗虫杨树的抗虫性研究进展状况。
参考文献：
[1]. 大田试验转基因杨树无性系的抗虫性研究[D]. 白亚蒙. 南京林业大学. 2004
[2]. 转Bt基因杨树(NL-80106)对杨小舟蛾抗虫性研究[J]. 郭同斌, 嵇保中, 诸葛强, 黄敏仁. 南京林业大学学报(自然科学版). 2004
[3]. 转基因杨树抗虫性及对节肢动物群落影响的初步研究[D]. 郭培鑫. 河北农业大学. 2011
[4]. 转Bt基因南林895杨的抗虫性检测与对土壤微生物影响的初步分析[D]. 李秀芬. 南京林业大学. 2008
[5]. 转基因杨树对节肢动物群落的影响及对桑天牛的抗性鉴定[D]. 牛小云. 河北农业大学. 2012
[6]. 杨树抗虫基因工程及其抗虫性研究进展[J]. 郭同斌, 嵇保中, 江望锦, 于艳华, 穆作文. 林业科技开发. 2003
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