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为明确转Bt基因棉花生殖器官的发育对其杀虫蛋白表达量的影响,以Bt棉常规种泗抗1号和杂交种泗抗3号为材料,2015-2016年于扬州大学遗传生理重点实验室,在盛蕾期和盛铃期分别设计不同种植密度（1.5、3、4.5、6、7.5万株/公顷）和不同施氮量（0、75、150、225和300kgN/公顷）处理试验,探讨蕾铃发育对Bt杀虫蛋白表达量影响及其氮代谢生理机制。结果如下:1、不同施氮量水平下,盛蕾期单株蕾量、蕾体积及蕾干重均表现为随施氮量的增加而增加,在蕾量、蕾体积和干重增大的同时,棉蕾中Bt蛋白含量也相应增加。如现蕾后30天,常规种(SK-1)由不施氮至常规施氮量时,单株蕾量分别由16.1个·株-1增加至32个·株-1、蕾体积分别由1.04cm3增加至2.42cm3、蕾干重分别由0.16g增加至0.24g;棉蕾Bt蛋白含量分别由281.25ng·g-1FW增加至354.19ng·g-1FW;杂交种（SK-3）单株蕾量分别由16.5个·株-1增加至34.9个.株-1、蕾体积分别由1.16cm3增加至2.52cm3、蕾干重分别由0.16g增加至0.26g;棉蕾Bt蛋白含量分别由279.88ng·g-1FW增加至352.88ng·g-1FW。同样,棉株现蕾强度、蕾体积和干重日增量增加,棉蕾中Bt蛋白浓度日增量也相应增大。如在6/26至7/23时,SK-1在施氮水平为常规施氮量1/4时,现蕾强度为0.48个·d-1·株-1;施氮水平为常规施氮量3/4时现蕾强度为0.66个·d-1·株-1。相应地Bt蛋白浓度日增量分别为8.97ng·g-1FW·d-1和9.78ng·g-1FW·d-1。不同密度水平下,盛蕾期蕾量、蕾体积及干重均表现为在低密度（D1,1.5万株/公顷）时大,在高密度（D5,7.5万株/公顷）时小,蕾中Bt蛋白含量也同样表现为低密度大,高密度小,且2个类型品种表现一致。如现蕾后30日时,SK-1在低密度（D1）和高密度（D5）时,蕾体积分别为2.5cm3和1.12cm3,Bt蛋白含量分别为342.21和278.18ng·g-1FW;SK-3的蕾体积分别为2.5cm3和1.34cm3,Bt蛋白含量分别为349.82和274.36ng·g-1FW。棉株现蕾强度、蕾体积和干重日增量同样表现为在低密度时大,高密度时小;棉蕾中Bt蛋白浓度日增量也表现相似地变化。如现蕾后20-30天时,SK-3在低密度（D1）和高密度（D5）时,蕾体积日增量分别为0.112cm3·d-1和0.088cm3·d-1,蕾的Bt蛋白浓度日增量分别为7.81ng·g-1FW·d1和6.93ng·g-1FW·d-1。相关分析表明,蕾量、体积、干重与Bt蛋白含量都呈显著以上水平正相关(如施氮量水平下SK-1蕾量、体积、干重与Bt蛋白含量的相关系数分别为0.925,0.968,0.938);现蕾强度、蕾体积和干重日增量与Bt蛋白浓度日增量同样呈显著以上水平正相关（如密度水平下SK-3现蕾强度、蕾体积和干重日增量与Bt蛋白浓度日增量的相关系数分别为0.975,0.953,0.844）。2、不同施氮量水平下,整株铃量、铃体积和铃干重以常规施氮量时最大,但铃壳中Bt蛋白含量最低,施氮量分别为常规施氮量的1/4、1/2、3/4和常规施氮量时,花后20天SK-1铃体积分别比对照增加了 17.64%、29.95%、39.27%、51.58%,相应地铃壳中Bt蛋白含量分别比对照下降了 8.35%、13.23%、22.54%、29.08%;杂交种 SK-3 铃体积分别增加了 18.6%、28.14%、36.72%、47.69%,铃壳 Bt 蛋白分别下降 6.24%、17.87%、23.63%、30.4%;花后 10 至 40 天,SK-1成铃强度分别比对照增加了 7.4%、14.8%、22.2%、37%,SK-3增加了 4%、12%、24%、44%。相应地铃壳中Bt蛋白浓度日增量SK-1分别比对照下降了 6.1%、9.3%、19.6%、30.4%,SK-3 比对照下降了 7.1%、10.9%、36.8%、37.6%。不同密度水平下,整株铃量、棉铃体积和棉铃干重在低密度下大,高密度下小;相反,铃壳中Bt蛋白含量在低密度下低,高密度下高。如花后20天,SK-1在D1和D5密度处理下铃量、体积分别为21个·株-1、18.92cm3和10.67个·株-1、11.98cm3,铃壳中Bt蛋白含量分别为124.27和163.97ng·g-1FW;SK-3在D1和D5密度处理下铃量、体积分别为26.33个·株-1、19.47cm3和12个·株-1、12.28cm3,铃壳中Bt蛋白含量分别为129.51和170.83ng·g-1FW。在低密度下时铃壳中Bt蛋白浓度日增量也最低,如在花后10-40天,常规种SK-1铃壳Bt蛋白浓度日增量在D1和D5密度处理下分别为1.82和2.21ng·g-1FW·d-1,杂交种SK-3分别为1.98和2.13ng·g-1FW·d-1。2个类型品种表现一致。不同施氮量和密度水平下,纤维和棉子中的Bt蛋白含量及其日增量的变化与铃壳呈相似的特征。相关分析表明,铃量、体积、干重与Bt蛋白含量都呈显著以上水平负相关(如施氮量水平下SK-1铃量、体积、干重与铃壳Bt蛋白含量的相关系数分别为-0.879,-0.895,-0.923),成铃强度、铃体积和干重日增量与Bt蛋白浓度日增量也呈显著以上水平负相关(如施氮量水平下SK-1成铃强度、铃体积和干重日增量与铃壳Bt蛋白浓度日增量的相关系数分别为-0.861,-0.877,-0.905)。3、盛蕾期棉蕾中Bt蛋白含量及Bt蛋白浓度日增量增加的同时,可溶性蛋白含量、GPT和GOT活性上升,游离氨基酸含量、蛋白酶和肽酶活性下降。盛铃期铃壳、棉子及纤维中Bt蛋白含量及Bt蛋白浓度日增量下降的同时,棉铃中可溶性蛋白含量、GPT和GOT活性下降,游离氨基酸含量、蛋白酶和肽酶活性上升。以上结果表明,蕾期应该适当增施氮肥和降低密度,促进棉蕾发育有利其抗虫性增强;铃期通过协调氮肥和密度等栽培措施应用,保持棉铃适度发育,有利于提高其抗虫性。