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《西南大学》 2009年
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转Bt基因稻谷储藏期对四种储粮害虫的影响

赵文娟  
【摘要】: 水稻(Dryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一,全球约三分之一以上的人口以稻米为主食,仅我国就有8亿人。我国水稻常年播种面积约为3100万hm~2,总收获量在2亿吨左右,约占我国粮食总产量的40%,因此稻谷在我国的农业生产中占有举足轻重的地位。然而,水稻也是受虫害侵袭最为严重的粮食作物之一,据不完全统计,全世界每年因虫害造成的损失占稻谷总产量的5%以上,每年损失约为1000万吨。水稻本身没有足够抗虫的基因,Bt毒蛋白基因是水稻基因工程中可资利用的主要抗虫非水稻基因库源材料之一,转基因技术的发展为利用外源基因培育优良抗虫品种提供了新的途径,故转Bt基因水稻正在或已成为水稻害虫防治史上划时代的重大飞跃。 目前,我国转Bt基因抗虫水稻已经研制成功并进入环境释放阶段,转基因作物储藏期对仓储害虫的影响以及靶标害虫的抗性品系研究已经成为一个新的方向。本论文瞄准转Bt稻谷的生态安全性评价这一研究热点,以转SCK/Cry1Ac基因稻谷为材料,研究转Bt抗虫稻谷储藏期对主要储粮害虫的杀虫效果及其影响,以期对转Bt基因稻谷储藏期的安全性进行初步评估。论文主要研究结果如下: 1.转Bt基因稻谷储藏期Bt毒蛋白的测定 2008年3月到2008年11月对转CryⅠA(c)/SCK稻谷(Ⅱ优MS67)中Bt毒蛋白CryⅠA(c)进行了9个月的跟踪测定,所测的稻谷中Bt毒蛋白的含量从1.593μg/g下降到1.262μg/g。转Bt基因稻谷中的Bt毒蛋白在3月到5月储藏期间降解速度迅速,Bt毒蛋白的含量的降解值达到0.121μg/g,远远超过了之后几个月的降解速度,从5月开始直至11月期间,Bt毒蛋白降解缓慢,6个月平均降解速度为0.019μg/g。结果表明,转基因稻谷中的Bt毒蛋白基因在短时间内不能全部降解,储藏期稻谷中Bt毒蛋白仍存在一定的含量。 2.转Bt基因稻谷储藏期对麦蛾及印度谷螟的影响 以非转基因亲本Ⅱ优明86为对照,在转cryⅠA(c)/SCK稻谷(Ⅱ优MS67)含有CryⅠA(c)毒蛋白1.459μg/g的条件下,麦蛾及印度谷螟存活率分别仅为33.6%和40.8%,显著低于对照稻谷饲养下的存活率71.6%和75.2%。麦蛾及印度谷螟成虫初现时间分别为36.2天和53.4天,而对照为29天、45天,其差异达到极显著水平。麦蛾及印度谷螟发育历期分别为45天和62.2天,极显著的长于对照条件下的38.4天和53天。此外,以转基因稻谷为食料的麦蛾及印度谷螟,其体长分别为0.3280cm和0.5125cm、产卵量为88.6粒和47粒,这与对照体长0.4624cm及0.8752cm、对照产卵量116.2粒和88.6粒均有显著或极显著差异。结果表明转CryⅠA(c)/SCK双价抗虫基因的稻谷极显著的降低了麦蛾及印度谷螟的存活率,延缓了其发育历期,导致成虫个体变小,并显著的降低了麦蛾及印度谷螟的产卵量。 CryⅠA(c)/SCK双价抗虫基因稻谷及去壳糙米对麦蛾及印度谷螟的存活率,发育历期均有显著影响。完整稻谷相比于去壳的糙米,不利于麦蛾及印度谷螟的存活,但同样都表现出良好的抗虫性。 3.转Bt基因稻谷储藏期对赤拟谷盗的影响 以非转基因亲本Ⅱ优明86为对照,在转CryⅠA(c)/SCK稻谷(Ⅱ优MS67)含有CryⅠA(c)毒蛋白1.359μg/g的条件下,赤拟谷盗幼虫历期及蛹历期分别为43.71天和10.19天,这与对照42.55天和9.42天相比差异不显著。同时,其化蛹率72.36%、羽化率69.09%与对照的88.18%及76.36%相比差异也不显著。结果表明转CryⅠA(c)/SCK稻谷对赤拟谷盗生长发育没有明显的影响。 4.转Bt基因稻谷储藏期对嗜卷书虱的影响 以非转基因亲本Ⅱ优明86为对照,在转CryⅠA(c)/SCK稻谷(Ⅱ优MS67)含有CryⅠA(c)毒蛋白1.458μg/g的条件下,用转CryⅠA(c)/SCK稻谷粉饲养的嗜卷书虱,仅卵孵化率65.17%与对照的73%有显著的差异外,无论是卵期、1龄若虫期、2龄若虫期、3龄若虫期、4龄若虫期、产量前期还是每雌产卵量、产卵历期及成虫寿命均与用亲本稻谷粉饲养的嗜卷书虱无显著差异,结果表明转CryⅠA(c)/SCK稻谷对啮虫目的嗜卷书虱生长发育无明显的影响。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S511

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