转Bt基因水稻对几种代表性水生生物的影响

发布时间：2021-09-03 14:50

　　苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis, Bt）是一种革兰氏阳性土壤细菌,在孢子形成过程中,可以产生杀虫晶体蛋白,又称δ-内毒素,这些毒素对靶标昆虫具有严格的专一性。目前,已有几种表达Bt基因的转基因作物如Bt棉花得以商业化种植,有关Bt作物对（?）靶标生物的影响主要集中在陆地生态系统,但转Bt基因作物中的Bt蛋白质可通过根际分泌,花粉散布和收获后的作物残留物的扩散,实现从陆地生态系统到水生生态系统的转移。因此,评价Bt蛋白对水生生态系统的潜在风险显得尤为重要,但目前有关转Bt基因作物对水生生物的研究很匮乏。小球藻、大型蚤和两栖蛙类是稻田间常见的水生生物,代表了食物链上浮游植物、浮游动物和大型脊椎动物这3个不同的营养级。本研究以Cry1Ca纯蛋白、转cry1Ca基因抗虫水稻（T1C-19）、转cry1Ab/1Ac基因抗虫水稻（HH1）及其亲本对照明恢63（MH63）为研究材料,通过一系列室内外试验研究其对上述3种代表性水生生物的影响研究,评价转Bt基因水稻种植的环境安全性。主要研究内容和结果如下：1) Cry1Ca纯蛋白对蛋白核小球藻生长的影响：通过蛋白核小球藻三... 

【文章来源】：扬州大学江苏省

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 文献综述
    第一节 转基因水稻安全性评价研究进展
        1 转基因水稻整体研究情况
        2 食用安全评价
            2.1 转基因食品安全性评价准则和标准
            2.2 营养学评价
            2.3 毒理学评价
        3 环境安全评价
            3.1 对非靶标生物的影响
            3.2 对非靶标生物影响的评价程序与方法
    第二节 转Bt基因作物对水生生态系统影响
        1 Bt蛋白进入水生生态系统的途径
            1.1 根际分泌与土壤吸附
            1.2 花粉和作物粉尘
            1.3 作物残体
        2 Bt作物在水体中的降解
        3 Bt蛋白对水生生态系统的影响
            3.1 对水生生物群落的影响
            3.2 对毛翅目的影响
            3.3 对枝角目的影响
        4 研究展望
    第三节 三种代表性水生生物在毒理学上的应用
        1 蛋白核小球藻在水生毒理上的应用
        2 大型蚤在水生毒理上的应用
        3 爪蟾在水生毒理学上的应用
    本研究的目的与意义
    本章参考文献
第二章 转Bt基因水稻对小球藻生物学影响
    第一节 Cry1Ca纯蛋白对小球藻生长的影响
        1 材料与方法
            1.1 供试试剂
            1.2 主要仪器
            1.3 小球藻及培养基
            1.4 试验设计
            1.5 Cry1Ca蛋白含量的测定
            1.6 数据处理
        2 结果与分析
            2.1 不同浓度Cry1Ca蛋白对小球藻生长影响
            2.2 第一代不同处理蛋白核小球藻上清中Cry1Ca蛋白含量
            2.3 不同世代藻体中Cry1Ca蛋白含量
            2.4 Cry1Ca蛋白在高密度小球藻中的聚集情况
        3 讨论
    第二节 转Cry1Ca基因水稻茎秆浸出液对小球藻生长的影响
        1 材料与方法
            1.1 供试试剂
            1.2 主要仪器
            1.3 转基因水稻种植
            1.4 水稻茎杆的采集
            1.5 水稻茎秆中Cry1Ca蛋白在水中的降解
            1.6 水稻茎秆浸出液的制备
            1.7 蛋白核小球藻测定体系
            1.8 酶活的测定
            1.9 Cry1C杀虫蛋白的定量分析
            1.10 数据处理
        2 结果与分析
            2.1 水稻茎秆的常规营养成分及Cry1Ca蛋白含量测定
            2.2 T1C-19水稻茎秆浸提液中Cry1Ca蛋白在水中降解动态
            2.3 水稻茎秆浸提液的水质
            2.4 Cry1Ca纯蛋白及阿特拉津组的蛋白核小球藻的生长
            2.5 水稻茎秆浸提液处理对蛋白核小球藻生物量的影响
            2.6 藻体及其培养液上清中的Cry1C蛋白含量
            2.7 蛋白核小球藻的MDA和T-SOD的活性
        3 讨论
    本章参考文献
第三章 转Bt基因水稻对大型蚤生殖的影响
    1 材料与方法
        1.1 受试生物
        1.2 试验试剂
        1.3 试验材料
        1.4 主要仪器
        1.5 Cry1Ca纯蛋白在试验培养基中的杀虫活性测定
        1.6 Cry1C纯蛋白对大型蚤影响的试验设计
        1.7 转cry1C基因水稻稻谷粉对大型蚤影响的试验设计
        1.8 数据统计
    2 结果与分析
        2.1 M4培养液中各组Cry1C蛋白含量及其生物活性测定
        2.2 Cry1Ca纯蛋白对大型蚤影响
        2.3 水稻稻谷常规营养成分及氨基酸含量测定
        2.4 饲喂T1C-19和MH63稻谷粉对F_0代大型蚤生长繁殖影响
        2.5 饲喂T1C-19和MH63稻谷粉对F_1代大型蚤生长繁殖影响
    3 讨论
    4 本章参考文献
第四章 转Bt基因水稻对蛙类生长发育的影响
    第一节 转cry1Ca基因水稻对非洲爪蟾蝌蚪生长发育的影响
        1 材料与方法
            1.1 供试试剂
            1.2 主要仪器
            1.3 试验动物及饲养
            1.4 试验设计
            1.5 数据处理
        2 结果与分析
            2.1 不同处理对蝌蚪发育时间的影响
            2.2 不同处理对蝌蚪存活率、体重和体长影响
            2.3 不同处理对蝌蚪几种脏器重量和肠长的影响
            2.4 不同处理对爪蟾肝脏酶活性影响
        3 讨论
    第二节 转cry1Ca基因水稻对幼蟾生长发育的影响
        1 材料与方法
            1.1 试验设计与试验动物选择
            1.2 试验饲料
            1.3 饲养管理
            1.4 样本的采集和处理
            1.5 数据处理
        2 结果与分析
            2.1 饲喂含转Cry1Ca基因稻谷饲料对爪蟾体重变化的影响
            2.2 饲喂含转Cry1Ca基因稻谷饲料90天对爪蟾存活和体重的影响
            2.3 饲喂含转Cry1Ca基因稻谷饲料90天对爪蟾肝重、脂肪体重量的影响
            2.4 各器官的组织学观察
        3 讨论
    第三节 转cry1Ab/1Ac基因水稻种植对稻田蛙类的影响
        1 材料与方法
            1.1 供试试剂
            1.2 主要仪器
            1.3 试验稻田分组及水稻种植
            1.4 试验田水稻离体茎、叶Bt蛋白及其杀虫活性测定
            1.5 蝌蚪数量调查
            1.6 不同处理对黑斑蛙存活、体重及食性的影响
            1.7 幼蛙组织切片观察
            1.8 Cry1Ab/Ac蛋白含量检测
            1.9 数据分析
        2 结果与分析
            2.1 水稻组织Bt蛋白含量及其杀虫活性测定
            2.2 稻田蛙类蝌蚪数量调查
            2.3 食性及体重观察
            2.4 稻田蛙的肠道内容物的Cry1Ab/Ac蛋白的检测
            2.5 组织切片观察
        3 讨论
    本章参考文献
全文结论
攻读博士学位期间发表论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]转Bt基因作物对水生生态系统的影响研究进展[J]. 陈秀萍,王加美,朱昊俊,李云河,彭于发.  应用与环境生物学报. 2013(04)
[2]2011年全球生物技术/转基因作物商业化发展态势[J]. Clive James.  中国生物工程杂志. 2012(01)
[3]转基因作物对生态环境的利弊分析[J]. 朱祯.  生物技术进展. 2011(04)
[4]转Cry1Ac/SCK基因糙米作鲤鱼日粮原料营养学评价[J]. 徐志远,刘阳,邢福国,杨晓光.  粮食与饲料工业. 2011(07)
[5]Risk Assessment and Ecological Effects of Transgenic Bacillus thuringiensis Crops on Non-Target Organisms[J]. Hui-Lin Yu,Yun-He Li and Kong-Ming Wu~* State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests,Institute of Plant Protection,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100193,China.  Journal of Integrative Plant Biology. 2011(07)
[6]抗虫转基因植物对非靶标节肢动物生态影响的研究进展[J]. 王园园,李云河,陈秀萍,武红巾,彭于发.  生物安全学报. 2011(02)
[7]Lethal and Sub-Lethal Effects of Transgenic Rice Containing cry1Ac and CpTI Genes on the Pink Stem Borer, Sesamia inferens（Walker）[J]. HAN Lan-zhi1, HOU Mao-lin1, WU Kong-ming1, PENG Yu-fa1 and WANG Feng2 1 State Key Laboratory of Plant Disease and Insect Pests/Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, P.R.China 2 Key Laboratory of Agricultural Genetics Engineering, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350003, P.R.China.  Agricultural Sciences in China. 2011(03)
[8]乙草胺对热带爪蟾的早期致畸效应及遗传毒性研究[J]. 李贤宾,李少南,袁丙强,朱国念.  农药学学报. 2011(01)
[9]静水型无尾类蝌蚪数量资源调查方法的探究[J]. 李东平,胡国柱,刘南君,邹焰,汤贤春,李学英.  动物学杂志. 2010(05)
[10]药用植物浸提液抑制蛋白核小球藻生长的化感效应[J]. 柴民伟,石福臣,马妍,马俊改.  生态学报. 2010(18)

博士论文
[1]转基因抗虫、抗病毒水稻对非靶标生物的生态安全性评价[D]. 陈茂.浙江大学 2005

硕士论文
[1]蜜蜂在水稻上的访花行为及其介导花粉扩散的研究[D]. 刘家富.浙江大学 2013
[2]江汉平原（钟祥、天门）主要蛙类两性异形和食性的初步分析[D]. 陈英苗.华中师范大学 2011



本文编号：3381314