论文部分内容阅读
T2A-1水稻是华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室培育的转Cry2Aa基因抗虫水稻品系,对鳞翅目幼虫可以起到良好的防控效果。青翅蚁形隐翅甲是水稻田中常见的天敌昆虫,成虫和幼虫均具有捕食能力,在捕食植食性害虫的过程中会摄入Bt蛋白。因此,转Cry2Aa基因水稻对青翅蚁隐形翅甲的安全性评价十分重要。本研究通过高剂量Bt蛋白饲喂实验、三级营养关系Bt蛋白传递实验,研究了转Cry2Aa基因水稻及高剂量Cry2Aa蛋白对青翅蚁形隐翅甲生长发育、生殖等相关生命表参数的影响,通过Westernblot检测青翅蚁形隐翅甲中肠刷状原膜囊(BBMV)中是否存在与Cry2Aa蛋白结合的受体。实验结果如下:
1基于水稻-褐飞虱-青翅蚁形隐翅甲食物链传导的Cry2Aa蛋白对青翅蚁形隐翅甲没有不良影响
以取食转Cry2Aa基因水稻的褐飞虱3龄若虫及以取食明恢63水稻的褐飞虱3龄若虫作为猎物,提供给青翅蚁形隐翅甲初孵幼虫取食,并记录隐翅甲存活率、各虫龄历期、初羽化成虫重量、性比、产卵量以及卵孵化率等生命表参数。结果表明:以取食T2A-1水稻的褐飞虱若虫作为猎物的隐翅甲幼虫在存活率、各虫龄历期、初羽化成虫体重、性比、产卵量以及卵孵化率等生命表参数与对照组(以明恢63为食的褐飞虱作为食物)隐翅甲没有显著差异。
2上述食物链传导的Cry2Aa蛋白未在隐翅甲体中检测到
分别对水稻-褐飞虱-隐翅甲三级营养关系中每一营养级进行取样,ELISA检测Cry2Aa蛋白含量。结果表明:T2A-1水稻叶鞘内Cry2Aa蛋白含量为13.54±1.28μg/g,褐飞虱在取食T2A-1水稻后,其体内Cry2Aa蛋白含量为0.14±0.02μg/g,但其含量远低于T2A-1叶鞘组织内Cry2Aa蛋白的表达量,在以褐飞虱为猎物的隐翅甲体内未检测到Cry2Aa蛋白。
3高剂量Cry2Aa蛋白对青翅蚁形隐翅甲无潜在不良影响
将高剂量Cry2Aa蛋白(132μg/g,Cry2Aa蛋白田间实际暴露于隐翅甲的剂量的10倍以上)添加到隐翅甲的人工饲料中,检测隐翅甲成虫取食0h及24h后人工饲料中Cry2Aa的实际含量,结果表明:隐翅甲成虫取食0h的人工饲料中Cry2Aa蛋白含量为103.0±7.9μg/g,取食24h后,Cry2Aa蛋白含量为95.0±2.5μg/g,但仍然保持在田间实际暴露量的10倍以上。
将人工饲料中的Cry2Aa蛋白重新抽提出来并配成溶液,涂在玉米叶片上,接入稻纵卷叶螟初孵幼虫48h后,记录幼虫的死亡率,测定Cry2Aa蛋白是否仍然保持活性。结果表明:隐翅甲成虫取食0h及24h后人工饲料中的Cry2Aa蛋白对稻纵卷叶螟有显著的致死效果,这表明Cry2Aa蛋白在添加到人工饲料之后,依然保持杀虫生物活性。
高剂量Cry2Aa(132μg/g)蛋白添加到人工饲料中饲喂隐翅甲初孵幼虫,考察隐翅甲存活率、生长发育等生命表参数。结果表明:与取食纯饲料阴性对照组相比,取食含高剂量Cry2Aa蛋白人工饲料的处理组隐翅甲的存活率、各龄期发育历期、初羽化成虫体重、雌性率生物学参数没有发生显著差异。
4青翅蚁形隐翅甲中肠BBMV中未检测到与Cry2Aa蛋白结合的受体。Western杂交试验结果表明:隐翅甲中肠BBMV并中未检测到可与Cry2Aa蛋白结合的潜在受体
综上所述,T2A-1水稻对稻田捕食性昆虫青翅蚁形隐翅甲是安全的。本研究结果为T2A-1水稻的安全性评价提供了重要数据。
1基于水稻-褐飞虱-青翅蚁形隐翅甲食物链传导的Cry2Aa蛋白对青翅蚁形隐翅甲没有不良影响
以取食转Cry2Aa基因水稻的褐飞虱3龄若虫及以取食明恢63水稻的褐飞虱3龄若虫作为猎物,提供给青翅蚁形隐翅甲初孵幼虫取食,并记录隐翅甲存活率、各虫龄历期、初羽化成虫重量、性比、产卵量以及卵孵化率等生命表参数。结果表明:以取食T2A-1水稻的褐飞虱若虫作为猎物的隐翅甲幼虫在存活率、各虫龄历期、初羽化成虫体重、性比、产卵量以及卵孵化率等生命表参数与对照组(以明恢63为食的褐飞虱作为食物)隐翅甲没有显著差异。
2上述食物链传导的Cry2Aa蛋白未在隐翅甲体中检测到
分别对水稻-褐飞虱-隐翅甲三级营养关系中每一营养级进行取样,ELISA检测Cry2Aa蛋白含量。结果表明:T2A-1水稻叶鞘内Cry2Aa蛋白含量为13.54±1.28μg/g,褐飞虱在取食T2A-1水稻后,其体内Cry2Aa蛋白含量为0.14±0.02μg/g,但其含量远低于T2A-1叶鞘组织内Cry2Aa蛋白的表达量,在以褐飞虱为猎物的隐翅甲体内未检测到Cry2Aa蛋白。
3高剂量Cry2Aa蛋白对青翅蚁形隐翅甲无潜在不良影响
将高剂量Cry2Aa蛋白(132μg/g,Cry2Aa蛋白田间实际暴露于隐翅甲的剂量的10倍以上)添加到隐翅甲的人工饲料中,检测隐翅甲成虫取食0h及24h后人工饲料中Cry2Aa的实际含量,结果表明:隐翅甲成虫取食0h的人工饲料中Cry2Aa蛋白含量为103.0±7.9μg/g,取食24h后,Cry2Aa蛋白含量为95.0±2.5μg/g,但仍然保持在田间实际暴露量的10倍以上。
将人工饲料中的Cry2Aa蛋白重新抽提出来并配成溶液,涂在玉米叶片上,接入稻纵卷叶螟初孵幼虫48h后,记录幼虫的死亡率,测定Cry2Aa蛋白是否仍然保持活性。结果表明:隐翅甲成虫取食0h及24h后人工饲料中的Cry2Aa蛋白对稻纵卷叶螟有显著的致死效果,这表明Cry2Aa蛋白在添加到人工饲料之后,依然保持杀虫生物活性。
高剂量Cry2Aa(132μg/g)蛋白添加到人工饲料中饲喂隐翅甲初孵幼虫,考察隐翅甲存活率、生长发育等生命表参数。结果表明:与取食纯饲料阴性对照组相比,取食含高剂量Cry2Aa蛋白人工饲料的处理组隐翅甲的存活率、各龄期发育历期、初羽化成虫体重、雌性率生物学参数没有发生显著差异。
4青翅蚁形隐翅甲中肠BBMV中未检测到与Cry2Aa蛋白结合的受体。Western杂交试验结果表明:隐翅甲中肠BBMV并中未检测到可与Cry2Aa蛋白结合的潜在受体
综上所述,T2A-1水稻对稻田捕食性昆虫青翅蚁形隐翅甲是安全的。本研究结果为T2A-1水稻的安全性评价提供了重要数据。