转双元基因单倍体小黑杨的抗虫性研究

论文摘要

为探索转Bt+蜘蛛杀虫肽基因单倍体小黑杨（Populus simonii Carr.×P.nigra L.）的抗虫性,本研究以两个转基因无性系TT1、TT3植株为测试对象,以未转基因的单倍体小黑杨植株为对照,采用叶片离体饲养和树上套笼饲养法测定了转基因株系对舞毒蛾Lymantria dispar（Linnaeus）、天幕毛虫Malacosoma neustria testacea Motschulsky、杨扇舟蛾Clostera anachoreta（Fabricius）的抗性,并采用石蜡切片技术分析了转基因株系所表达杀虫蛋白对杨扇舟蛾幼虫中肠结构的影响,以期为转抗虫基因株系的扩繁和商品化生产提供科学依据。 本论文的研究结果如下: （1）转基因植株有增加幼虫死亡率的作用。从校正死亡率上看,对舞毒蛾,TT1作用强于TT3,第20～24d作用明显;对天幕毛虫,TT3作用强于TT1,第12～18d作用明显;对杨扇舟蛾,TT3作用也强于TT1,第1～15d作用明显。 （2）转基因植株能抑制幼虫蜕皮并表现一定的毒力。对于舞毒蛾,在第18d之前TT3的毒力大于TT1,第24d时TT1毒力大于TT3;对于天幕毛虫和杨扇舟蛾,TT3的毒力均大于TT1;TT1和TT3对三种幼虫的毒力随时间有较大起伏,无明显规律性。 （3）转基因植株能延缓幼虫发育,从总的发育历期看,TT3的延缓作用大于TT1。对于舞毒蛾的各龄幼虫,TT1与TT3的延缓作用随龄级变化而波动,对天幕毛虫、杨扇舟蛾的各龄幼虫,TT3的延缓作用大于TT1。 （4）转基因植株能抑制幼虫体重增长,从总体上讲,随时间延长其作用更明显。在平均体重上,对舞毒蛾的影响TT1和TT3差别不大,对天幕毛虫,TT3的抑制程度明显大于TT1;在体重增加量和增加速率上,TI1和TT3对舞毒蛾、天幕毛虫的抑制均前期TT3效果好,后期TT1效果好。 （5）转基因植株能降低幼虫取食量和排粪量,TT3的作用大于TT1。 （6）转基因植株具有一定的影响幼虫取食行为的作用,并使死亡幼虫表现一定的症状。取食转基因植株的天幕毛虫和杨扇舟蛾幼虫死亡后多体色发暗,虫体直而肿胀。 （7）转基因植株具有降低蛹重、致蛹畸形的作用。取食转基因植株的幼虫所化的蛹明显小于对照的蛹,蛹的均重明显低于对照蛹,取食TT3的幼虫还出现了畸形蛹。 （8）转基因植株具有破坏幼虫中肠的作用。随时间的延长,取食同一转基因无性系植株的幼虫中肠细胞排列的紧密程度、细胞形状的规则性下降,细胞逐渐变形、解体,幼虫肠腔内容物含量减少,整个中肠最后甚至完全变形,肠腔内无任何食物。两个转基因无性系相比,TT3对幼虫中肠的破坏作用强于TT1。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景（或引言）
• 1.2 小黑杨的形态特征及分布
• 1.3 几种食叶害虫
• 1.3.1 舞毒蛾
• 1.3.2 天幕毛虫
• 1.3.3 杨扇舟蛾
• 1.4 植物基因工程概述
• 1.4.1 植物基因工程的发展
• 1.4.2 抗虫基因
• 1.4.3 杨树抗虫基因工程进展
• 1.5 转基因植物的检测方法
• 1.5.1 转基因植物的分子检测
• 1.5.2 转基因植物的生物检测
• 1.6 石蜡切片法
• 1.7 Bt和蜘蛛毒素的研究
• 1.7.1 Bt杀虫性研究
• 1.7.2 蜘蛛毒素的研究
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 转基因单倍体小黑杨
• 2.1.2 舞毒蛾、天幕毛虫及杨扇舟蛾
• 2.2 方法
• 2.2.1 转基因单倍体小黑杨的扩繁
• 2.2.2 转基因单倍体小黑杨的检测
• 2.2.3 石蜡切片的制作
• 2.3 本章小结
• 3 结果与分析
• 3.1 转基因单倍体小黑杨的扩繁
• 3.2 转基因单倍体小黑杨植株的分子检测
• 3.3 转基因植株对舞毒蛾幼虫的影响
• 3.3.1 转基因植株对舞毒蛾幼虫各龄期历期和发育速率的影响
• 3.3.2 转基因植株对舞毒蛾幼虫体重的影响
• 3.3.3 转基因植株对舞毒蛾幼虫死亡率的影响
• 3.3.4 转基因植株对舞毒蛾幼虫蜕皮指数的影响
• 3.3.5 转基因植株对舞毒蛾幼虫食叶量的影响
• 3.3.6 转基因植株对舞毒蛾幼虫排粪量的影响
• 3.3.7 舞毒蛾幼虫取食行为和死亡症状
• 3.4 转基因植株对天幕毛虫的影响
• 3.4.1 转基因植株对天幕毛虫幼虫各龄期历期和发育速率的影响
• 3.4.2 转基因植株对天幕毛虫幼虫体重的影响
• 3.4.3 转基因植株对天幕毛虫幼虫死亡率的影响
• 3.4.4 转基因植株对天幕毛虫幼虫蜕皮指数的影响
• 3.4.5 天幕毛虫幼虫取食行为和死亡症状
• 3.5 转基因植株对杨扇舟蛾的影响
• 3.5.1 转基因植株对幼虫各龄期历期和发育速率的影响
• 3.5.2 转基因植株对杨扇舟蛾幼虫死亡率的影响
• 3.5.3 转基因植株对杨扇舟蛾幼虫蜕皮指数的影响
• 3.5.4 杨扇舟蛾幼虫取食行为和死亡症状
• 3.5.5 转基因植株对杨扇舟蛾幼虫化蛹的影响
• 3.6 转基因植株对幼虫中肠结构的影响
• 3.7 本章小结
• 结论和建议
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢