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蜜蜂是重要的经济和社会性昆虫,其作为重要的指示性物种被用于转基因抗虫植物环境安全评估中。本研究系统地评价了分别表达Cry2A和Cry1C蛋白的两种抗虫转基因水稻新品系T2A-1和T1C-19对意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)幼虫和成虫的潜在影响。获得研究结果如下:1.基于已报道的幼虫人工饲料及饲喂方法,本研究发展了一种简单、灵敏的评价转基因杀虫蛋白对幼虫直接毒性影响的试验技术,并采用已知对蜜蜂幼虫具有毒性的大豆胰蛋白酶抑制剂SBTI作为阳性化合物,验证了所发展试验体系的有效性和灵敏性。2.采用所构建的试验体系,评价了取食高剂量的Cry2A及Cry1C蛋白对意蜂幼虫的潜在毒性,并以SBTI为阳性对照,牛血清蛋白BSA为阴性对照。结果显示:分别取食混入纯Cry1C(50μg/g)、Cry2A(400μg/g)或BSA(400μg/g)的人工饲料后,2日龄幼虫的存活率和生长发育没有受到影响;且中肠内总蛋白酶、类胰蛋白酶、氨肽酶和α-乙酸萘酯酯酶活性也没有显著变化;组织切片显示幼虫中肠表皮膜没有受到破坏。而取食了含有SBTI(1 mg/g)的人工饲料后,2日龄幼虫的存活率显著下降,发育历期显著延长;中肠主要蛋白酶和解毒酶的活性也受到显著影响。通过PCR-DGGE分析也没有发现Cry2A(400μg/g)及Cry1C(50μg/g)蛋白对肠道细菌群落的结构产生显著影响。本试验结果说明了意大利蜜蜂幼虫对这两种Cry蛋白不敏感。3.评价了两种转基因抗虫水稻品系T2A-1和T1C-19花粉对意大利蜜蜂幼虫的潜在影响。分别将T2A-1和T1C-19水稻花粉按照0.5%(w:w)的比例直接添加至人工饲料中饲喂2日龄幼虫,发现虽然取食Bt花粉对蜜蜂幼虫中肠蛋白酶和解毒酶的生物活性有一定影响,但对蜜蜂幼虫的生命表参数如存活率、发育历期和老熟幼虫体重没有显著影响。4.将纯Cry2A和Cry1C蛋白分别以400μg/g和50μg/g的浓度加入到50%糖水中饲喂意蜂成蜂,并以SBTI(1 mg/g和10 mg/g)为阳性对照,BSA(400μg/g)为阴性对照,50%糖水为空白对照。饲喂试验持续5周后,在Cry1C、Cry2A或BSA处理中,成蜂存活率和王浆腺腺泡直径均没有受到显著影响;中肠内的总蛋白酶、类胰蛋白酶、氨肽酶和α-乙酸萘酯酯酶活性均没有显著变化。而高浓度SBTI处理的成蜂存活率明显下降;低浓度SBTI处理中成蜂的存活率降低,王浆腺腺泡直径明显减小,且中肠主要酶活性也发生显著变化。PCR-DGGE分析显示:分别取食Cry2A和Cry1C蛋白5天、10天和15天后,意大利蜜蜂成蜂中肠的菌群结构也无明显变化。5.将水稻花粉、蜂蜜、水按5:4:1混匀饲喂意大利蜜蜂成蜂10天后,发现取食Bt水稻花粉的成虫存活率、王浆腺发育、中肠主要蛋白酶和解毒酶的活性与取食非Bt花粉意蜂相比均无显著差异。6.本研究试验结果说明:种植转基因抗虫水稻T2A-1和T1C-19不会对意大利蜜蜂带来影响。