Bt cry1Ia8/cry1C基因转化甘蓝及高代转基因甘蓝的抗虫性研究

发布时间：2021-11-12 19:27

　　结球甘蓝（Brassica oleracea L.var.capitata）是我国一种重要的蔬菜。目前,生产上为害甘蓝生长的主要是菜青虫、小菜蛾、甘蓝夜蛾和甜菜夜蛾等鳞翅目害虫。甘蓝类蔬菜中抗虫种质资源缺乏,因此利用传统育种方法培育抗虫品种比较困难。通过基因工程将外源抗虫基因整合到植物基因组中,可为甘蓝抗虫育种提供有效的种质资源。cry1Ia8基因是由中国农业科学院植物保护研究所分离克隆获得的,其编码的毒蛋白对小菜蛾等鳞翅目害虫具有高毒力,与生产上常用的Cry1Ac抗虫蛋白没有交互抗性。cry1C基因是经中国农业科学院植物保护研究所进行密码子优化后由本课题组人工合成的基因,对鳞翅目夜蛾类害虫有显著的抗虫效果。本研究构建了cry1Ia8-cry1C双价表达载体,利用根癌农杆菌介导法将双价基因导入结球甘蓝,以期获得两种毒蛋白同时表达的转基因植株,既可有效抑制小菜蛾、菜青虫等害虫,又可降低夜蛾类害虫对甘蓝的危害。同时对转cry1Ia8基因甘蓝和转cry1Ia8-cry1Ba3基因甘蓝后代的农艺性状、抗虫性及对意大利蜜蜂的影响进行了调查。主要研究结果如下:1.构建cry1Ia8-cry1C双价... 

【文章来源】：中国农业科学院北京市

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

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摘要
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英文缩略表
第一章 引言
    1.1 植物转基因研究进展
        1.1.1 植物转基因技术的原理和方法
        1.1.2 双价及多价抗虫基因的研究
        1.1.3 植物转基因技术的应用
    1.2 转抗虫基因在甘蓝类蔬菜上的研究进展
    1.3 转基因植株的筛选与检测技术
        1.3.1 转基因植株的筛选
        1.3.2 转基因植株的检测
    1.4 转基因植物花粉对非靶标昆虫意大利蜜蜂影响的研究进展
    1.5 本研究的目的意义
        1.5.1 目的意义
        1.5.2 研究内容
第二章 双价载体的构建
    2.1 试验材料
        2.1.1 菌株及质粒
        2.1.2 基因序列
    2.2 试验方法
        2.2.1 植物表达载体的构建
        2.2.2 PCR检测表达载体
        2.2.3 农杆菌感受态细胞的制备
        2.2.4 根癌农杆菌的转化
        2.2.5 甘油农杆菌制备
    2.3 结果与分析
        2.3.1 cry1Ia8-cry1C双价载体结构图
        2.3.2 cry1Ia8-cry1C表达载体的PCR鉴定
        2.3.3 序列测定
    2.4 讨论
第三章 根癌农杆菌介导的双价基因在甘蓝上的遗传转化
    3.1 试验材料
        3.1.1 遗传转化材料
        3.1.2 质粒载体
        3.1.3 培养基
        3.1.4 Cry1Ia8蛋白抗体
        3.1.5 试验所需试剂耗材
        3.1.6 主要仪器设备
    3.2 试验方法
        3.2.1 甘蓝自交系F13J85转化体系的优化
        3.2.2 转基因植株的获得
        3.2.3 转基因植株的检测
    3.3 结果与分析
        3.3.1 再生及遗传转化体系的优化
        3.3.2 转基因植株的获得
        3.3.3 转基因植株的PCR检测
        3.3.4 转基因植株的Southern blot检测
        3.3.5 转基因植株的RT-PCR检测
        3.3.6 转基因植株的Western blot检测
        3.3.7 转基因植株Bt蛋白含量测定
    3.4 讨论
第四章 转基因甘蓝田间性状分析
    4.1 试验材料
    4.2 试验方法
        4.2.1 转基因甘蓝后代主要农艺性状调查
        4.2.2 转基因甘蓝T4代田间害虫种类和数量调查
    4.3 结果与分析
        4.3.1 转基因甘蓝农艺性状调查分析
        4.3.2 转基因甘蓝田间抗虫性研究
    4.4 讨论
第五章 转cry1Ia8基因甘蓝花粉对意大利蜜蜂工蜂的影响
    5.1 试验材料
    5.2 试验方法
        5.2.1 供试蜜蜂及饲喂处理
        5.2.2 意大利蜜蜂工蜂存活率和体重的测定
        5.2.3 蜜蜂工蜂体内代谢解毒酶活力的测定
        5.2.4 蜜蜂工蜂体内中肠蛋白酶活力的测定
        5.2.5 实验数据分析
    5.3 结果与分析
        5.3.1 转cry1Ia8基因甘蓝花粉对未成熟期蜜蜂存活率的影响
        5.3.2 取食Bt甘蓝花粉和CK甘蓝花粉后蜜蜂体重的变化
        5.3.3 取食Bt甘蓝花粉和CK甘蓝花粉后蜜蜂体内主要代谢解毒酶活性的变化
        5.3.4 取食Bt甘蓝花粉和CK甘蓝花粉后蜜蜂体内中肠蛋白酶活性的变化
    5.4 讨论
第六章 全文结论
参考文献
附录
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]转Bt基因早熟春甘蓝抗虫材料的获得[J]. 王丽,仪登霞,杨丽梅,刘建萍,方智远,程斐,刘玉梅,庄木,张扬勇,孙培田.  中国蔬菜. 2014(10)
[2]转基因生物技术育种:机遇还是挑战?[J]. 储成才.  植物学报. 2013(01)
[3]Transformation of Cabbage（Brassica oleracea L.var.capitata） with Bt cry1Ba3 Gene for Control of Diamondback Moth[J]. YI Deng-xia,CUI Lei,LIU Yu-mei,ZHUANG Mu,ZHANG Yang-yong,FANG Zhi-yuan and YANG Li-mei Key Laboratory of Horticultural Crops Genetic Improvement,Ministry of Agriculture/Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,P.R.China.  Agricultural Sciences in China. 2011(11)
[4]“十一五”我国甘蓝遗传育种研究进展[J]. 杨丽梅,方智远,刘玉梅,庄木,张扬勇,孙培田.  中国蔬菜. 2011(02)
[5]白菜类蔬菜转基因研究进展[J]. 高丽,崔崇士,屈淑平.  中国蔬菜. 2010(12)
[6]转Bt-cry1Ac基因棉花对意大利蜜蜂肠道细菌群落的影响*[J]. 姜玮瑜,代平礼,张永军,周婷,林毅,束长龙,张杰.  应用与环境生物学报. 2010(02)
[7]棉铃虫对Bt杀虫剂的抗性遗传方式[J]. 郭芳,梁革梅,曹广春,高希武,郭予元.  昆虫学报. 2010(04)
[8]Bt cry1Ia8抗虫基因对结球甘蓝的转化及其表达[J]. 崔磊,杨丽梅,刘楠,郎志宏,刘玉梅,庄木,张扬勇,张友军,黄大昉,方智远.  园艺学报. 2009(08)
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[10]转Bt-cry1Ab玉米花粉对意大利蜜蜂生长发育及体内酶活性的影响[J]. 田岩,张永军,吴孔明,赵奎军,彭于发,郭予元.  农业生物技术学报. 2006(06)

博士论文
[1]转Bt双价基因甘蓝的抗虫性及遗传稳定性研究[D]. 仪登霞.中国农业大学 2014

硕士论文
[1]茄子高效再生和抗根结线虫Bt cry6A基因转化的研究[D]. 张明华.中国农业科学院 2014
[2]转C4植物光合关键基因PEPC杨树的初步分析[D]. 尹吴.南京林业大学 2009
[3]农杆菌介导单、双价抗虫基因Bt、Bt-pinⅡ基因对观赏羽衣甘蓝的遗传转化研究[D]. 赵秀枢.西南大学 2009



本文编号：3491521