小地老虎是一种重要的农业害虫，能够以多种植物为食，为害100多种植物，尤其对烟草和玉米的危害最为严重。小地老虎初孵幼虫一般先以杂草为食，随着虫龄增加对植株的危害越严重，4龄期的幼虫就能够将幼苗茎段咬断，轻者造成缺苗断垄，重者翻犁重栽。传统农业防治小地老虎主要有化学防治、农业防治、物理防治、生物防治等，但是效果都不理想，而抗虫基因工程研究为防治小地老虎提供了新的途径。转Bt基因作物对靶标昆虫具有很好的杀虫效果，而且对环境安全，因此受到广泛关注。但目前商业化种植的转Bt基因抗虫作物所采用的抗虫基因多为cry1A系列基因，对小地老虎防治效果有限，还容易产生交互抗性。cry2Ab、vip3A基因对很多鳞翅目害虫都有杀虫效果，特别是对小地老虎，杀虫效果很显著。目前国内研究主要集中在新型抗虫基因的发掘和功能基因的克隆，对植物的转化和相关生物活性测定还鲜有报道。　　 本研究利用从苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis，Bt)中克隆的两种新型抗虫基因cry2Ab4和vip3Aa11基因，通过密码子优化进行了基因改造，并构建了相应的植物表达载体pCS2Ab和pCSVip3A，利用农杆菌介导法转化烟草NC89，分别得到32株和35株阳性转基因烟草植株。通过对其进行Western blot分子检测证实两种外源基因在烟草植株中可以稳定表达，随后进行的生物活性检测显示两种转基因作物具有很好的杀虫效果。转vip3Aa11基因的烟草植株杀虫效果要高于转cry2Ab4植株，并且喂食转基因植株的幼虫明显小于喂食非转基因植株的幼虫。本研究在烟草中初步验证了两种基因的杀虫效果，随后我们将其转入玉米中进一步验证其功能。我们构建了两种植物表达载体pCU2Ab和pCUVip3A，以草胺膦乙酰转移酶基因(phosphinothricin acetyltransferase，bar)为筛选标记基因，利用农杆菌介导法转化玉米幼胚。结果得到96株T0代转cry2Ab4基因转化植株，其中20株经PCR检测为阳性植株；得到103株T0代转vip3Aa11基因转化植株，其中18株经PCR检测为阳性植株。对T0代再生植株进行Western blot检测，结果显示Bt杀虫蛋白能够在玉米中正确的表达。随后进行生物活性检测，证实两种蛋白均具有较强的杀虫效果，而且转vip3Aa11基因的玉米植株杀虫效果要高于转cry2Ab4玉米植株。本实验证实了两种基因都能够在单、双子叶植物体内表达，并且具有较好的抗虫效果，为研制高抗小地老虎转基因玉米提供了参考。下一步研究可以将两种基因构建到同一个植物表达载体中，使二者共同发挥作用，以进一步增强转基因植株的抗虫效果和延缓昆虫对杀虫蛋白抗性的产生。