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中紅側溝繭蜂食物鏈間的傳遞與定位

發(fā)布時間:2016-10-07 15:09

  本文關鍵詞:轉基因抗蟲水稻MSA和MSB對非靶標害蟲褐飛虱和白背飛虱的影響,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


《中國農業(yè)科學院》 2007年

Cry1A蛋白在轉基因棉花—抗性棉鈴蟲—中紅側溝繭蜂食物鏈間的傳遞與定位

陳洋  

【摘要】: 本文以轉cry1A基因棉花(或加入Cry1Ac蛋白的人工飼料)-抗性棉鈴蟲-中紅測溝繭蜂為食物鏈傳遞模式,通過ELISA和免疫組織化學技術研究Cry1A蛋白在寄主昆蟲及其寄生性天敵昆蟲間的運動和積累。同時,研究了Cry1A蛋白對中紅側溝繭蜂的生物學影響及Cry1A蛋白在不同器官中的定位分布及傳遞,為合理評價轉基因植物潛在的生態(tài)風險提供依據。主要結果如下: 利用重疊PCR方法擴增得到了約2.5 kb的產物(cry1Ac-GFP融合基因,cry1Ac片斷大小為1776 bp,GFP片斷大小為714 bp),構建了pGEX/cry1Ac-GFP原核表達載體,表達了大小約為114kD可以產生綠色熒光的融合蛋白。 棉鈴蟲取食轉cry1Ac基因棉花Nuctn 33B(簡稱33B)和轉GFMcry1A+CDTI棉花sGK321葉片后,棉鈴蟲的生長發(fā)育受到抑制,中紅側溝繭蜂的卵-幼蟲歷期延長,結繭率降低,成蟲壽命縮短。同時,兩種轉基因棉花處理之間在卵-幼蟲歷期、繭重、結繭率和成蟲體重有顯著差異。中紅側溝繭蜂寄生取食Cry1Ac蛋白含量為4ug/g的人工飼料的棉鈴蟲(簡稱20.0抗性品系)后,中紅側溝繭蜂的成蟲壽命縮短,中紅側溝繭蜂寄生取食Cry1Ac蛋白含量為40ug/g的的人工飼料的棉鈴蟲(簡稱高毒飼料品系)后,中紅側溝繭蜂的卵-幼蟲歷期延長、結繭率下降、繭重減輕、成蟲壽命縮短、羽化率降低和成蟲體重減輕。 用ELISA方法在取食33B棉花和sGK321棉花葉片的抗性棉鈴蟲和20.0抗性品系及高毒飼料品系的抗性棉鈴蟲1~5齡幼蟲體內可以檢測到微量的Cry1A毒蛋白,大部分的毒蛋白存在于糞便中,被排泄出體外,5齡幼蟲的中腸組織和中腸內含物中也有Cry1A毒蛋白被檢出。在取食33B棉花葉片和毒飼料的抗性棉鈴蟲5齡幼蟲的血淋巴中檢測到微量的Cry1Ac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的中紅側溝繭蜂的老熟幼蟲體內檢測到微量的Cry1Ac蛋白,蛋白含量分別是:鮮重10.46±0.53ng/g和10.52±0.68ng/g。測定毒飼料處理與常規(guī)飼料處理的棉鈴蟲血淋巴中的可溶性總蛋白含量,結果表明,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。取食轉基因棉花葉片處理間的抗性棉鈴蟲1~5齡幼蟲的Cry1Ac毒蛋白占總蛋白的比值變化趨勢不同,而20.0抗性品系和高毒飼料品系的1~5齡幼蟲體內的Cry1Ac毒蛋白占總蛋白的比值逐漸降低。 從冰凍切片圖和免疫定位圖片結果可以看出Cry1Ac蛋白在抗性棉鈴蟲體內的主要結合部位是中腸的刷狀緣膜囊(brush border membrane vesicles,簡稱BBMV)。 以上研究為探索轉基因重組蛋白在三級營養(yǎng)食物鏈間的傳遞和定位提供了依據,為進一步研究轉抗蟲基因棉花對昆蟲食物鏈(網)的影響奠定了基礎。

【關鍵詞】:
【學位授予單位】:中國農業(yè)科學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:S435.622
【目錄】:

  • 摘要5-6
  • Abstract6-11
  • 第一章 文獻綜述11-21
  • 1.1 引言11
  • 1.2 轉基因植物外源DNA和蛋白的環(huán)境行為11-13
  • 1.3 轉基因植物對非靶標害蟲的影響13-15
  • 1.4 轉基因植物對捕食性天敵的影響15-17
  • 1.5 轉基因植物對寄生性天敵的影響17-18
  • 1.6 轉基因植物花粉對其他有益昆蟲的影響18-19
  • 1.7 轉基因植物對土壤微生物的影響19
  • 1.8 本論文研究的目的及意義19-21
  • 第二章 研究內容和技術路線21-22
  • 2.1 主要研究內容21
  • 2.1.1 CrylA-GFP融合蛋白的原核表達21
  • 2.1.2 轉crylA基因棉花/CrylA蛋白對中紅側溝繭蜂的生物學影響21
  • 2.1.3 CrylA蛋白在食物鏈間的傳遞與定位21
  • 2.2 研究的技術路線21-22
  • 第三章 轉crylA基因棉花/CrylA蛋白對中紅側溝繭蜂的生物學影響22-26
  • 3.1 材料22-23
  • 3.1.1 供試蟲源22
  • 3.1.2 供試棉花22-23
  • 3.2 實驗方法23
  • 3.3 數據統(tǒng)計分析23
  • 3.4 結果與分析23-25
  • 3.4.1 轉基因棉花對中紅側溝繭蜂生物學參數的影響23-24
  • 3.4.2 CrylA蛋白對中紅側溝繭蜂生物學參數的影響24-25
  • 3.5 小結25-26
  • 第四章 crylAc-GFP融合蛋白的原核表達26-38
  • 4.1 材料與試劑26-29
  • 4.1.1 細菌培養(yǎng)基26
  • 4.1.2 菌株與質粒26-27
  • 4.1.3 質粒DNA抽提液27
  • 4.1.4 瓊脂糖凝膠電泳緩沖液27
  • 4.1.5 主要試劑27-28
  • 4.1.6 部分儲存液配方28-29
  • 4.1.7 儀器設備29
  • 4.2 實驗方法29-34
  • 4.2.1 crylAc和GFP的擴增29-31
  • 4.2.2 重疊PCR產物連接到pMD-18載體31
  • 4.2.3 轉化31-32
  • 4.2.4 質粒DNA的提取32
  • 4.2.5 檢測32-33
  • 4.2.6 原核表達載體pGEX/crylAc-GFP的構建33
  • 4.2.7 crylAc-GFP融合基因在E.coli中的表達33-34
  • 4.2.8 crylAc-GFP融合蛋白鑒定34
  • 4.3 結果與分析34-38
  • 4.3.1 原核表達載體的構建過程及鑒定34-35
  • 4.3.2 融合蛋白SDS-PAGE檢測和Western-blot分析35-38
  • 第五章 CrylA蛋白在食物鏈間的傳遞與定位38-53
  • 5.1 材料39
  • 5.1.1 供試棉花39
  • 5.1.2 供試棉鈴蟲和中紅側溝繭蜂39
  • 5.2 試劑與儀器設備39-40
  • 5.2.1 ELISA試劑盒39
  • 5.2.2 主要試劑39-40
  • 5.2.3 主要儀器設備40
  • 5.3 實驗方法40-42
  • 5.3.1 樣品采集40
  • 5.3.2 ELISA測定CrylA蛋白含量40
  • 5.3.3 可溶性總蛋白含量的測定40-41
  • 5.3.4 免疫定位41-42
  • 5.4 結果與分析42-50
  • 5.4.1 CrylA蛋白含量42-45
  • 5.4.2 可溶性總蛋白含量45-47
  • 5.4.3 CrylA毒蛋白占可溶性總蛋白的比值47-48
  • 5.4.4 CrylA蛋白在抗性棉鈴蟲體內的定位48-50
  • 5.5 小結50-53
  • 第六章 全文結論與討論53-56
  • 參考文獻56-65
  • 致謝65-66
  • 作者簡歷66
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      本文關鍵詞:轉基因抗蟲水稻MSA和MSB對非靶標害蟲褐飛虱和白背飛虱的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



    本文編號:132871

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