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转抗虫基因741杨的抗虫规律性及抗虫机理研究

张炬红  
【摘要】: 采用群体和单体饲养的方法,研究了转抗虫基因741杨对舞毒蛾、美国白蛾、和杨扇舟蛾幼虫的抗性规律,同时测定了其对幼虫解毒酶和乙酰胆碱酯酶的影响,并对幼虫的中肠进行了显微观察,观察抗虫毒素对幼虫中肠消化系统的影响,从生理的角度验证转双抗虫基因741杨的抗虫性。 (1)转抗虫基因741杨抗虫规律。转抗虫基因741杨对杨扇舟蛾、舞毒蛾、美国白蛾幼虫有一定的致死作用,尤其是低龄幼虫,对高龄幼虫的致死作用比较弱,但可以抑制存活幼虫的生长发育,主要表现为:幼虫的发育速率、体重增加速率明显降低;排粪量减少;发育历期延长。不同系号的转抗虫基因741杨的抗性不同,其中Pb11和Pb29的抗性较强,Pb12的较弱;转抗虫基因741杨对不同龄期幼虫的抗性不同,对低龄幼虫的抗性较强,随着幼虫虫龄的增加,幼虫本身的抗性增强,抗虫杨对幼虫的致死作用减弱;另一方面,抗虫杨对从不同龄期开始取食其叶片的同一龄期幼虫的抗性不同,取食抗虫杨叶片时间长的幼虫受到的抑制作用比较明显。转抗虫基因741杨对幼虫的抗性具有时空变化规律,不同叶位和展叶时间叶片对幼虫的抗性不同。转抗虫基因741杨的抗虫性具有持续性,可以影响下一代幼虫的生长发育,连续两代取食抗虫杨叶片的幼虫死亡率高于仅上一代取食抗虫杨叶片的幼虫,而且存活幼虫的生长发育受到的抑制作用比较明显;同时,上一代取食抗虫杨叶片而下一代取食Ck的幼虫死亡率也高于两代都取食Ck的幼虫;不同温度下饲养的幼虫死亡率不同,发育速率和体重增加速率、排粪量受的抑制程度不同。 (2)测试昆虫幼虫水解酶——羧酸酯酶、谷胱甘肽—S—芳基转移酶和乙酰胆碱酯酶的比活力受到明显的抑制,用抗虫杨叶片饲养的幼虫,以上三种酶的比活力远远低于用Ck饲养的幼虫,说明抗虫杨的抗虫毒素使幼虫消化不良,神经传导中断,导致幼虫的不良发育,甚至死亡。 (3)测试昆虫中肠的显微观察。转抗虫基因741杨对幼虫的中肠有明显的影响,导致幼虫中肠细胞变形,细胞之间界限模糊;细胞核难以看见;细胞质上出现空泡,空泡数量和位置异常,严重者出现溃烂现象。


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