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棉铃虫对Bt棉的抗性个体检测标准与单雌系F1代检测方法的研究

2020-11-22阅读(673)

棉铃虫对Bt棉的抗性个体检测标准与单雌系F1代检测方法的研究

论文摘要

采用Bt棉叶片喂饲法对棉铃虫抗性品系（YCR）进行抗性筛选和保持,室内筛选YCR从第61代到72代。利用饲料感染法测定棉铃虫抗性品系的抗性倍数,结果表明:经室内12代筛选,YCR对21%MVP Ⅱ粉剂的抗性倍数稳定在2000倍左右。棉铃虫抗性品系得到保持和进一步的纯化,为研究棉铃虫对转Bt基因棉的抗性分子遗传机理提供了保证。 采用Bt棉叶片喂饲法和含Cry1Ac18.75μg/ml的饲料感染法,通过抗性、敏感亲本及其正、反交试验检测,建立了棉铃虫对转Bt基因棉抗性个体（rr）的检测标准。喂饲抗性品系（YCR）和敏感品系（HZS）亲本及正交F1（YCR♀×HZS♂）、反交F1′（YCR♂×HZS♀）后代的初孵幼虫。处理5天后的结果表明:喂饲Bt棉叶5天,F1和F1′存活幼虫的发育龄期为1龄到2龄初期,体重在0.1-0.7mg/头;HZS只有2头存活幼虫,龄期为1龄,体重均为0.1mg;YCR存活幼虫的80.9%发育龄期为2龄中期到3龄,体重≥0.8mg/头。喂饲含Cry1Ac 18.75μg/mL的饲料5天,F1、F1、HZS的存活幼虫体重均没有达到0.8mg/头,YCR存活幼虫体重≥0.8mg/头的个数（40头）占总处理虫数（50头）的80.0%,YCR、F1、F1′和HZS死亡率分别为（8.0±13.0）%、（66.0±11.4）%、（66.0±20.7）%和（88.0±10.6）%,YCR与F1、F1、HZS的死亡率差异极显著（p<0.01）.棉铃虫对转Bt基因棉的抗性个体（rr）检测标准为发育龄期达2龄中期,体重≥0.8mg/头。上述结果通过回交试验得到进一步验证。 在室内通过用Bt棉选育棉铃虫抗性品系的基础上,采用单雌系F1代检测法检测了2004年河北邱县棉铃虫对Bt棉的抗性等位基因频率。结果表明:检测的131个单雌系中,有32个单雌系的存活幼虫达到抗性检测标准（即龄期达到2龄中期,体重≥0.8mg/头）,其河北邱县大田棉铃虫种群的抗性等位基因频率E（q）及方差Var（q）分别为12.4×10-2和8.17×10-4,95%的置信区间为（0.1526～0.0954）。 采用等位基因特异性PCR扩增技术对32个单雌系的达标幼虫进行检测。结果表明:9个单雌系为阳性,即河北邱县Bt棉棉铃虫大田种群中携带钙粘素cDNA大片断缺失的抗性等位基因频率E（q）及方差Var（q）,分别为3.76×10-2和2.70×10-4,95%的置信区间为（0.0054～0.0698）。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 文献综述
  • 1 苏云金芽孢杆菌及杀虫晶体蛋白
  • 1.1 苏云金芽孢杆菌的发现
  • 1.2 苏云金芽孢杆菌的应用历史
  • 2 转Bt基因作物的研究与应用
  • 2.1 转Bt基因作物的研究
  • 2.2 转Bt基因作物的应用
  • 3 害虫对Bt毒素及转Bt基因作物的抗药性
  • 3.1 对Bt商品制剂的抗药性
  • 3.2 对转Bt基因作物的抗药性
  • 3.3 害虫交互抗性
  • 3.4 害虫抗药性的稳定性
  • 4 对Bt抗性的机制和遗传方式
  • 4.1 昆虫对Bt抗性的机制
  • 4.1.1 Bt毒素与中肠细胞膜上受体结合的变化
  • 4.1.2 ICPs在中肠水解作用的变化
  • 4.2 害虫对Bt抗性的遗传方式
  • 4.3 昆虫对Bt抗性的特点
  • 5 抗性检（监）测技术
  • 5.1 测定害虫的抗性倍数
  • 5.2 区分剂量检（监）测法
  • 5.3 在转Bt基因作物田间直接检（监）测
  • 1代遗传检（监）测法'>5.4 单雌系F1代遗传检（监）测法
  • 2代基因浓缩遗传检（监）测法'>5.5 单雌系F2代基因浓缩遗传检（监）测法
  • 5.6 生化检测法和抗性等位基因频率检测法
  • 5.6.1 生化检测法
  • 5.6.2 抗性等位基因频率检测法
  • 6 转Bt基因棉的抗性治理
  • 6.1 基因策略
  • 6.1.1 培育转其它基因抗虫棉
  • 6.1.2 寻找和筛选广谱抗虫基因
  • 6.1.3 采用特异启动子和诱导表达启动子
  • 6.1.4 基因表达策略
  • 6.2 高剂量/庇护区策略
  • 7 转Bt基因棉棉田害虫种群的变化
  • 7.1 对鳞翅目的影响
  • 7.2 对非鳞翅目的影响
  • 8 研究的目的和意义
  • 第二章 室内棉铃虫对转Bt基因棉抗性品系的筛选
  • 1 材料与方法
  • 1.1 供试棉铃虫
  • 1.2 供试棉花
  • 1.3 Bt毒素
  • 1.4 棉铃虫对转Bt基因棉的抗性筛选与保持
  • 1.5 室内选育棉铃虫抗性品系的抗性水平测定
  • 2 结果与分析
  • 2.1 棉铃虫对转Bt基因棉的抗性筛选与保持
  • 2.2 室内选育棉铃虫抗性品系的抗性水平测定
  • 第三章 棉铃虫对转Bt基因棉抗性个体检测标准的研究
  • 1 材料和方法
  • 1.1 供试材料
  • 1.1.1 供试棉铃虫
  • 1.1.2 供试棉花
  • 1.1.3 Bt毒素
  • 1.2 方法
  • 1.2.1 建立抗性个体（rr）检测标准（简称“检测标准”）
  • B叶片喂饲法'>1.2.1.1 新棉33B叶片喂饲法
  • 1.2.1.2 含Cry1Ac毒素的饲料感染法
  • 1.2.1 检测标准的验证
  • 2 结果与分析
  • 2.1 建立抗性个体（rr）的检测标准
  • B叶片喂饲法'>2.1.1 新棉33B叶片喂饲法
  • 2.1.2 含Cry1Ac毒素的饲料感染法
  • 2.2 检测标准的验证
  • B叶片喂饲法'>2.2.1 新棉33B叶片喂饲法
  • 2.2.2 含Cry1Ac毒素的饲料感染法
  • 3 结论
  • 1代检测方法的研究'>第四章 单雌系F1代检测方法的研究
  • 1代检测'>第一节 F1代检测
  • 1 材料和方法
  • 1.1 供试材料
  • 1.1.1 供试棉铃虫
  • 1.1.2 供试棉花
  • 1.2 方法
  • 2 结果与分析
  • 1代抗性检测的结果'>第二节 应用等位基因特异性PCR扩增技术（PASA）核查验证单雌系F1代抗性检测的结果
  • 1 材料与方法
  • 1.1 基因组DNA的提取采用酚/氯仿抽提法
  • 1.2 PCR反应的体系和扩增的条件
  • 1.3 PCR产物电泳分析
  • 2 结果与分析
  • 2.1 室内对照的PCR产物琼脂糖凝胶电泳分析
  • 2.2 达到检测标准个体的PCR产物琼脂糖凝胶电泳分析
  • 第五章 讨论
  • 1 早期抗性检测的技术
  • 1.1 测定害虫的抗性倍数
  • 1.2 区分剂量法
  • 2代法'>1.3 单雌系F2代法
  • 1代遗传检测法'>1.4 单雌系F1代遗传检测法
  • 1.5 分子抗性等位基因检测法
  • 2 抗性个体的检测标准
  • 3 高剂量/庇护区策略
  • 3.1 转Bt基因植物的毒素的表达
  • 3.2 抗性等位基因起始频率
  • 3.3 庇护区的种植
  • 3.4 其它方面的影响
  • 3.5 高剂量/庇护区的有效性
  • 全文总结
  • 参考文献
  • 致谢

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