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毒杀天牛的Bt基因转化菊花的研究

王沛  
【摘要】:菊花在我国有悠久的栽培历史,是世界上最重要的观赏花卉之一。菊花除具有观赏功能外,许多品种可以入药。然而菊花在生长过程中常遭受多种虫害,其中菊天牛危害最为严重。当菊花出售时,菊花上的微量虫害就会影响菊花的销售状况,因此需要使用保护性的杀虫剂来防止虫害的发生。本研究利用基因工程技术将抗鞘翅目害虫基因mBt886Cry3Aa导入菊花,获得抗鞘翅目害虫的转基因菊花,并测定其对菊天牛的毒杀效果,为有效防治鞘翅目害虫提供一个新途径。研究结果如下: 1.菊花遗传转化再生体系的建立 以菊花“北京黄”Dendrathema grandiflorum kitam茎段和茎尖为外植体,对最适分化培养基和最佳生根培养基进行筛选。结果表明,菊花“北京黄”茎段的最适分化培养基组合为MS + 6-BA 0.25 mg·L-1 + NAA 0.1 mg·L-1,分化率100%,且分化出的小苗长势良好;菊花“北京黄”不定芽的最佳生根培养基组合为1/2MS + NAA 0.05 mg·L-1,生根率100%,且根粗而长;不同浓度的卡那霉素Kanamycin和头孢噻肟钠cefotaxime对菊花茎段分化和不定芽生根影响不同,15mg·L-1的卡那霉素可以抑制茎段的分化,10mg·L-1的卡那霉素完全抑制不定芽的生根,400mg·L-1的头孢噻肟钠不但可以有效地除去残留的农杆菌,还不影响菊花茎段的分化。 2.含mBt886Cry3Aa基因的植物表达载体转化农杆菌 将含mBt886Cry3Aa基因的植物表达载体冻融法转化农杆菌,经PCR检测,获得含mBt886Cry3Aa基因的农杆菌工程菌株材料。 3.农杆菌介导法转化菊花 菊花“北京黄”茎段经农杆菌浸染后,在选择分化培养基MS + 6-BA 0.25 mg·L-1 + NAA 0.1 mg·L-1 + km15 mg·L-1 + cef 400 mg·L-1上培养,培养条件为光周期16h/8h,温度25℃,经继代选择培养筛选得到抗性苗,将其接种在选择生根培养基1/2MS + NAA0.05 mg·L-1 + km10mg·L-1上进行培养,共得到33棵生根苗,再生苗8cm左右时,人工移栽室外生长。经PCR检测,得到7株转mBt886Cry3Aa基因菊花。 4.转基因菊花对菊天牛室内生物测定 利用转基因菊花对菊天牛进行室内生物测定,将转基因菊花与人工饲料以1:10的比例混合饲养菊天牛2龄幼虫,B1、B2、B3、B4分别代表1-4号转基因菊花。测试结果表明:菊天牛2龄幼虫取食转基因植株B4、B2、B3后的死亡率与对照幼虫(CK)死亡率差异显著。其中B4毒杀效果最好,校正死亡率达57.14%;B2、B3毒杀效果次之,校正死亡率分别为49.99%和42.86%;B1校正死亡率为35.71%,其对2龄幼虫的毒杀作用与对照幼虫(CK)死亡率差异不显著,但高于对照幼虫(CK)死亡率。


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