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《河南农业大学》 2005年
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转Bt基因棉花和水稻Cry1Ac杀虫蛋白在不同环境中的消长动态

李云河  
【摘要】:本文以转Bt棉新棉33B和转Cry1Ac/CpTI双价基因水稻MSA和MSB为材料,采用ELISA-Cry1Ac蛋白定量测定法研究了转Bt基因作物组织中的杀虫蛋白在不同环境中的残留及降解动态。取得了如下结果: 1.转Bt-cry1Ac基因棉花组织中杀虫蛋白在环境中的降解动态 大田和试验室研究了Bt棉花叶片中Cry1Ac杀虫蛋白在土壤介质中和不同环境条件空气介质中的降解动态规律。结果表明,不同环境下Bt杀虫蛋白降解趋势有明显差异。在不同温湿度及光照条件的空气介质中,Bt蛋白的降解速度一般在初期较快,经过短暂的缓慢降解阶段后进入相对稳定状态(50ngg~(-1)左右)。温度较高,湿度较小,Bt杀虫蛋白降解较快,达到稳定水平的时间短。光照和非光照条件下的Bt棉叶中杀虫蛋白的降解动态一致,没有显著性差异。自然条件下Cry1Ae蛋白在土壤介质中初始阶段降解迅速,30天后降解85%左右。随着冬季的到来,杀虫蛋白降解趋于缓慢。次年春天后,杀虫蛋白降解速度加快,到4月下旬已全部降解。 2.Bt棉田土壤中Bt杀虫蛋白的残留监测 ELISA技术检测了转Bt棉花生长期根际土壤及多年种植Bt棉田土壤,结果没有发现Bt杀虫蛋白在土壤中的残留。在一定程度上说明了Bt棉花的大量、多年重复种植不会导致Bt毒蛋白在土壤中逐年累积。 3.转CryAc/CpTI双价抗虫水稻组织中Cry1Ac杀虫蛋白的表达动态 检测了Bt稻主茎和根中在不同生长期Cry1Ac蛋白的表达水平及根系的分泌情况。结果表明:转双价基因水稻MSA和MSB的根茎中在整个生育期都能表达Bt杀虫蛋白,主茎中的表达量在各生长阶段都明显高于根中。不同生长阶段MSA和MSB根茎中Bt杀虫蛋白的表达动态基本一致,都表现为初期低,中期高,晚期有所下降;分蘖期、拔节期及孕穗期Bt水稻根部分泌物中都能检测到Bt杀虫蛋白,但分泌量很低,以至用ELSA检测法很难精确定量。 4.大田环境下Bt稻根茬中Bt杀虫蛋白的降解动态 水稻收获后用ELISA技术检测了根茬中Cry1Ac杀虫蛋白大田环境中残留动态。结果显示:Bt杀虫蛋白能在根茬中长期残留,试验进行7个月后,仍然能检测到Bt杀虫蛋白的存在。根茬中Bt杀虫蛋白的降解表现初期降解非常迅速;进入冬季,降解速度明显减慢,甚至不降解;次年春天,Bt杀虫蛋白的含量又开始下降。然而,随着根茬地上部分的逐渐干燥,Bt杀虫蛋白的降解越来越慢,甚至进入保持较低含量长期稳定的状态;在潮湿土壤中的地下部分,Bt杀虫蛋白能持续降解,有短期内全部降解的趋势。 5.Bt水稻组织释放的Cry1Ac蛋白在土壤及水中的降解 试验初期,打碎的水稻组织释放的Cry1Ac蛋白在土壤中的降解速度明显大于在水中的降解速度。但30天后,土壤中残留的Cry1Ac蛋白几乎不再降解,保持在较低的含量水平长期不变;
【学位授予单位】:河南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S562;S511

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