Cry1B和Cry1Fa蛋白对龟纹瓢虫安全性研究

发布时间：2020-05-17 15:06

【摘要】：转基因作物的商业化种植为人类带来了巨大的经济效益,同时转基因作物的种植也引起了人们对生态环境安全性的关注。转基因作物环境安全评价的一项重要内容是对田间天敌昆虫的影响。龟纹瓢虫是棉田优势捕食性天敌,也是转基因作物安全评价的重要指示性非靶标昆虫。本文研究了Cry1B和Cry1Fa两种新型Bt蛋白对龟纹瓢虫的安全性。主要结果如下:1.明确了Cry1B和Cry1Fa蛋白对龟纹瓢虫生物学特征的影响。和对照相比,饲喂0.5 mg·mL~(-1)的Cry1B和Cry1Fa蛋白后龟纹瓢虫各个龄期的发育历期、羽化率和羽化后虫重均无显著差异。说明龟纹瓢虫取食Cry1B和Cry1Fa蛋白对生物学特征没有明显影响。2.明确了龟纹瓢虫取食Cry1B和Cry1Fa蛋白对酶活的影响。与对照相比,龟纹瓢虫取食0.25 mg·mL~(-1)、0.5 mg·mL~(-1)的Cry1B和Cry1Fa蛋白后对谷胱甘肽S-转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性均没有显著影响;取食1.0 mg·mL~(-1)的Cry1B蛋白后谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性都显著升高;取食1.0 mg·mL~(-1)的Cry1Fa蛋白后过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均显著升高。3.明确了龟纹瓢虫取食Cry1B和Cry1Fa蛋白对解毒、代谢相关基因的影响。不同浓度(0.25mg·mL~(-1)、0.5 mg·mL~(-1)、1.0 mg·mL~(-1))的Cry1B蛋白和Cry1Fa蛋白分别处理龟纹瓢虫2龄和3龄幼虫12 h、24 h、48 h后,与对照相比,龟纹瓢虫某些解毒、代谢相关基因的表达量无显著影响,某些解毒、代谢相关基因的表达量发生显著影响。4.明确了龟纹瓢虫取食Cry1B和Cry1Fa蛋白对体内共生菌的影响。0.25 mg·mL~(-1)、0.5mg·mL~(-1)、1.0 mg·mL~(-1)的Cry1B和Cry1Fa蛋白分别处理龟纹瓢虫2龄和3龄幼虫12 h、24 h、48 h后,2龄幼虫体内的优势菌门为厚壁菌门Firmicutes、变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes、放线菌门Actinobacteria、疣微菌门Verrucomicrobia和绿弯菌门Chloroflexi,与对照组一致;3龄幼虫的优势菌门为厚壁菌门Firmicutes、变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes、酸杆菌门Acidobacteria,与对照组一致。
【图文】：

图 2.1 Cry1B 蛋白、Cry1Fa 蛋白、蔗糖和 E-64 对龟纹瓢虫各龄期历期的影响（h）re.2.1 Effects of Cry1B protein, Cry1Fa protein, sucrose and E-64 on the duration of each instars of prjaponica (h)Cry1B 蛋白和 Cry1Fa 蛋白对龟纹瓢虫羽化率分析

9图 2.2. Cry1B 蛋白、Cry1Fa 蛋白、蔗糖和 E-64 对龟纹瓢虫羽化率的影响（%）gure 2.2. Effects of Cry1B protein, Cry1Fa protein , sucrose and E-64 on eclosion rate of propylea japonica（羽化率是昆虫的生物学指标之一，所以研究取食 Bt 蛋白后龟纹瓢虫羽化率的变化对转的环境安全评价有重要意义。与蔗糖空白对照组相比，，Cry1B 蛋白和 Cry1Fa 蛋白对龟虫的羽化率并没有产生任何不利影响，它们的羽化率均接近 100%。E-64 蛋白酶抑制剂羽化率与蔗糖组相比，明显低于蔗糖组。说明 Cry1B 蛋白和 Cry1Fa 蛋白对龟纹瓢虫幼率没有影响，结合发育历期进一步说明了本实验中的处理方案有效（图 2.2）。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S476.2

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本文编号：2668748