Cry1A蛋白在轉(zhuǎn)基因棉花-抗性棉鈴蟲(chóng)-中紅側(cè)溝繭蜂食物鏈間的傳遞與定位.pdf

1、本文以轉(zhuǎn)crylA基因棉花(或加入CrylAc蛋白的人工飼料)-抗性棉鈴蟲(chóng)-中紅測(cè)溝繭蜂為食物鏈傳遞模式,通過(guò)ELIsA和免疫組織化學(xué)技術(shù)研究CrylA蛋白在寄主昆蟲(chóng)及其寄生性天敵昆蟲(chóng)間的運(yùn)動(dòng)和積累.同時(shí),研究了CrylA蛋白對(duì)中紅側(cè)溝繭蜂的生物學(xué)影響及CrylA蛋白在不同器官中的定位分布及傳遞,為合理評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因植物潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)提供依據(jù).主要結(jié)果如下: 利用重疊PCR方法擴(kuò)增得到了約2.5 kb的產(chǎn)物(crylAc-GFP融合基因,c

2、rylAc片斷大小為1776 bp,GFP片斷大小為714 bp),構(gòu)建了pGEX/crylAc-GFP原核表達(dá)載體,表達(dá)了大小約為114kD可以產(chǎn)生綠色熒光的融合蛋白. 棉鈴蟲(chóng)取食轉(zhuǎn)crylAc基因棉花Nuctn 33B(簡(jiǎn)稱(chēng)33B)和轉(zhuǎn)GFMcr),lA+CpTI棉花sGK321葉片后,棉鈴蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制,中紅側(cè)溝繭蜂的卵一幼蟲(chóng)歷期延長(zhǎng),結(jié)繭率降低,成蟲(chóng)壽命縮短.同時(shí),兩種轉(zhuǎn)基因棉花處理之間在卵一幼蟲(chóng)歷期、繭重、結(jié)繭率

3、和成蟲(chóng)體重有顯著差異.中紅側(cè)溝繭蜂寄生取食cnylAc蛋白含量為4ug/g的人工飼料的棉鈴蟲(chóng)(簡(jiǎn)稱(chēng)20.0抗性品系)后,中紅側(cè)溝繭蜂的成蟲(chóng)壽命縮短,中紅側(cè)溝繭蜂寄生取食Cryl Ac蛋白含量為40ug/g的的人工飼料的棉鈴蟲(chóng)(簡(jiǎn)稱(chēng)高毒飼料品系)后,中紅側(cè)溝繭蜂的卵-幼蟲(chóng)歷期延長(zhǎng)、結(jié)繭率下降、繭重減輕、成蟲(chóng)壽命縮短、羽化率降低和成蟲(chóng)體重減輕. 用ELISA方法在取食33B棉花和sGK321棉花葉片的抗性棉鈴蟲(chóng)和20.0抗性品系及高

4、毒飼料品系的抗性棉鈴蟲(chóng)1～5齡幼蟲(chóng)體內(nèi)可以檢測(cè)到微量的CrylA毒蛋白,大部分的毒蛋白存在于糞便中,被排泄出體外,5齡幼蟲(chóng)的中腸組織和中腸內(nèi)含物中也有CrylA毒蛋白被檢出.在取食33B棉花葉片和毒飼料的抗性棉鈴蟲(chóng)5齡幼蟲(chóng)的血淋巴中檢測(cè)到微量的CrylAc毒蛋白,蛋白含量分別是:鮮重10.52±0.39ng/g和鮮重13.86±1.12ng/g,,在寄生取食33B棉花葉片和毒飼料的抗性棉鈴蟲(chóng)的中紅側(cè)溝繭蜂的老熟幼蟲(chóng)體內(nèi)檢測(cè)到微量的Cnr

5、lAc蛋白,蛋白含量分別是:鮮重10.46±0.53nedg和10.52±0.68ng/g.測(cè)定毒飼料處理與常規(guī)飼料處理的棉鈴蟲(chóng)血淋巴中的可溶性總蛋白含量,結(jié)果表明,毒飼料處理的血淋巴中的可溶性總蛋白含量要比常規(guī)處理的低.取食轉(zhuǎn)基因棉花葉片處理間的抗性棉鈴蟲(chóng)1～5齡幼蟲(chóng)的CrylAc毒蛋白占總蛋白的比值變化趨勢(shì)不同,而20.0抗性品系和高毒飼料品系的1～5齡幼蟲(chóng)體內(nèi)的CrylAc毒蛋白占總蛋白的比值逐漸降低. 從冰凍切片圖和免疫