轉(zhuǎn)Bt基因稻谷對(duì)印度谷螟生長(zhǎng)發(fā)育的影響及其機(jī)理研究.pdf

1、　　本論文針對(duì)轉(zhuǎn)Cry1Ab/Cry1Ac基因稻谷(華恢1號(hào),HH/Bt)儲(chǔ)藏期間的特性開展研究,以儲(chǔ)糧害蟲印度谷螟為研究對(duì)象,研究轉(zhuǎn) Cry1Ab/Cry1Ac 基因稻谷對(duì)印度谷螟生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的影響,并探索其作用機(jī)理。研究結(jié)果在理論上加深對(duì)轉(zhuǎn)Bt基因水稻食品安全性、生態(tài)安全性認(rèn)識(shí),在實(shí)踐上為科學(xué)開發(fā)利用轉(zhuǎn)Bt基因水稻提供理論支持。以下是本研究所取得的研究結(jié)果：
　　(1)在25℃條件下,研究了華恢1號(hào)稻谷儲(chǔ)藏期間Bt蛋白含量

2、及其變化情況,結(jié)果表明,HH/Bt糙米中Bt蛋白含量為5.534 μg/g~4.003 μg/g,稻殼中Bt蛋白含量為1.003μg/g~0.328μg/g；隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的增加,HH/Bt稻谷的糙米和稻殼中Bt蛋白含量均顯著下降；同一儲(chǔ)藏期,HH/Bt稻谷的糙米中Bt蛋白含量顯著高于稻殼。
　　(2)對(duì)轉(zhuǎn) HH/Bt 稻谷及其非轉(zhuǎn)基因親本明恢 63(MH/CK)的淀粉食用品質(zhì)、關(guān)鍵性營(yíng)養(yǎng)成分、加工及蒸煮品質(zhì)等的對(duì)比研究表明,HH

3、/Bt和MH/CK在總淀粉、粗蛋白和大部分氨基酸等含量上不存在顯著差異(P>0.05)；HH/Bt 的直鏈淀粉、粗脂肪、水溶蛋白、纈氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、精氨酸等含量均高于MH/CK,而灰分、醇溶蛋白、鹽溶蛋白、堿溶蛋白等含量低于MH/CK(P<0.05)。兩者在淀粉糊化溫度、膠稠度、精米蒸煮品質(zhì)的吸水率、膨脹率、米湯pH等指標(biāo)上不存在顯著差異(P>0.05)；HH/Bt 在峰值粘度、最低粘度、最終粘度等淀粉粘滯特性參數(shù),以及衰減值、蒸

4、煮精米米湯的碘蘭值等指標(biāo)上低于 MH/CK (P<0.05)。
　　(3)對(duì)印度谷螟基礎(chǔ)生物生態(tài)學(xué)研究表明,溫度顯著影響印度谷螟各蟲態(tài)的發(fā)育歷期和發(fā)育速度,其發(fā)育起點(diǎn)溫度為7.40℃~15.94℃。擬合的Weibull方程表明,在 21℃~33℃范圍內(nèi),印度谷螟實(shí)驗(yàn)種群存活曲線為上拱形(c>1),表明種群中絕大多數(shù)個(gè)體都能實(shí)現(xiàn)其平均壽命,在36℃條件下,c<1,表明種群中幼年階段具有較高的死亡率,且在21℃~30℃范圍內(nèi)隨著溫度

5、上升,c值增大,在30℃~36℃范圍內(nèi),隨著溫度上升,c值下降。印度谷螟雌蟲的產(chǎn)卵期在5.25 d~10.42 d,且高溫下產(chǎn)卵期比低溫下短。平均產(chǎn)卵量受溫度的影響較大,在30℃和21℃條件下,平均產(chǎn)卵量分別為82.12粒和26.10粒。在30℃試驗(yàn)條件下,印度谷螟實(shí)驗(yàn)種群的內(nèi)稟增長(zhǎng)率達(dá)到最大值為 0.063,平均發(fā)育時(shí)間達(dá)到最小值為49.714 d,種群翻倍時(shí)間達(dá)到最小值為11.017 d。
　　(4)利用HH/Bt糙米粉飼養(yǎng)

6、印度谷螟,結(jié)果表明,初孵化的印度谷螟幼蟲在20%以上HH/Bt飼料中無(wú)法存活。以2%HH/Bt糙米粉為食的印度谷螟的發(fā)育起點(diǎn)溫度為4.90℃~17.36℃,其中卵孵化的起始溫度和最高溫度分別為15.13℃、38.96℃。在 30℃時(shí),印度谷螟實(shí)驗(yàn)種群的內(nèi)稟增長(zhǎng)率最大(0.033),平均發(fā)育時(shí)間最少(63.878 d),實(shí)驗(yàn)種群翻倍時(shí)間最短(21.126 d)。取食2%HH/Bt的印度谷螟與取食MH/CK的印度谷螟相比,凈生殖率R0、內(nèi)稟

7、增長(zhǎng)率rm顯著降低,而世代平均歷期T、種群翻倍時(shí)間t等顯著增加。
　　(5)用5% HH/Bt糙米粉飼喂印度谷螟,測(cè)定了F2、F3和F5代印度谷螟高齡幼蟲體內(nèi)的酶活力,結(jié)果表明,乙酰膽堿酯酶(AChE)活力與對(duì)照相比顯著提高,F2代幼蟲的AChE米氏常數(shù)Km與對(duì)照差異不顯著,而F3和F5代幼蟲的AChE米氏常數(shù)Km與對(duì)照組相比顯著增大,說(shuō)明在F3、F5代幼蟲體內(nèi)的AChE與乙酰膽堿的親和力與對(duì)照組相比在下降；三種保護(hù)酶(超氧化物