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转Bt基因抗虫棉抗虫性鉴定方法研究

作　者: 张金龙
导　师: 郭小平
学　校: 华中农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 转Bt基因棉抗虫棉抗虫性鉴定方法室内生物测定
分类号: S562
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 91次
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内容摘要

棉铃虫是棉花生长发育过程中的主要害虫,常年受其危害造成的棉花减产特别严重。目前在棉花生产中,转基因抗虫棉得到了广泛的推广应用,如转Bt基因抗虫棉等。由于我国转基因抗虫棉研究起步较晚,目前还没有建立标准统一的转Bt基因棉抗虫性鉴定技术。本研究通过对国内现有转基因抗虫棉鉴定方法的比较,对鉴定指标的考察和抗虫性分级标准的划分,以期为建立易于掌握、标准统一的转Bt基因抗虫棉抗虫性鉴定技术提供参考。1.2007年利用卡那霉素涂抹法、Npt-Ⅱ的PCR检测法及Bt金标免疫检测试纸条检测法对转Bt基因材料的阳性株率进行了检测。所检测的8份材料中,只有绿亿棉11号、中长杂4138和鄂杂棉10号的阳性株率相差较大,在10%以上。方差分析结果显示,三种检测方法之间的差异不显著,不同材料之间的阳性株率差异较大,达到极显著水平。对三种不同方法的阳性株率的相关性分析结果显示,三种方法的相关系数均在0.97以上,达到极显著水平。说明三种检测方法的检测结果一致性高,而卡那霉素涂抹法在这三种方法中最为简单、经济,可以作为转Bt基因抗虫棉阳性株率的主要检测方法。2.转Bt基因抗虫棉材料的阳性株率反映了材料本身的纯度高低。将2007年三种方法的检测结果平均以后发现,8份材料中,除绿亿棉11号和湘杂棉10号的阳性株率较低之外,其他各材料的阳性株率均在90%以上,是合格的转Bt基因抗虫棉。2008年所测的3份材料中,亿K9F1的阳性株率为98%,广源棉980和湘杂棉10号的阳性株率较低,不足80%。3.室内生物测定法是转基因抗虫棉抗虫性的主要检测方法。2007年检测的8份材料中,接虫后5d,荆03-88和冈C04的幼虫校正死亡率大于90%,抗性级别为高抗,其他各参试材料的幼虫校正死亡率小于90%,抗性级别为抗;2008年的3份材料的幼虫校正死亡率均在60%至90%之间,抗性级别为抗。叶片平均受害等级的统计结果显示,接虫后5d,2007年各参试材料中,湘杂棉10号叶片平均受害等级在2.1～2.5之间,其他各参试材料的叶片平均受害等级均在2.0以下;2008年的3份材料中,湘杂棉10号的叶片平均受害等级为3.0,亿K9F1和广源棉980的抗性级别均小于2.5。存活幼虫发育状况的统计结果显示,接虫后5d,2007年各参试材料的存活幼虫基本都在分布在1龄和2龄,而感虫对照鄂棉24号的幼虫基本达到3龄,且数目远远大于各参试材料的存活幼虫数;2008年各参试材料的幼虫体长和体重均比鄂棉24号的小,幼虫体长减退30%左右,幼虫体重减退50%～70%。以上结果表明,接虫后5d,转Bt基因抗虫棉材料对棉铃虫幼虫有明显的抑制生长和毒杀作用。4.2008年,卡那霉素涂抹法对已知转Bt基因抗虫棉杂交组合的亲本及F₁、F₂分离群体检测结果显示,非抗虫棉亲本全部表现为阴性,转基因抗虫棉亲本及F₁全部表现为阳性,F₂群体共检测了147株,表现为转基因的阳性株数与阴性株数的比为106:31,卡方测验结果显示,分离比符合3:1,说明Bt基因为单拷贝插入,显性遗传。室内生物测定的各指标结果显示,转Bt基因亲本119和F₁的抗虫性水平基本相同,F₂分离群体中的阳性株的抗虫性水平略低于转Bt基因亲本119和F₁,反映了在分离后代中Bt基因的抗虫性在退化。5.对各考察指标的抗性级别进行赋值,综合评价结果表明,荆03-88和冈C04的综合抗性级别为高抗,湘杂棉10号两年的综合抗性级别均为中抗,其他各参试的材料的综合抗性级别为抗。

全文目录

中文摘要  6-8
Abstract  8-11
1 文献综述  11-23
  1.1 转Bt基因抗虫棉的研究  11-14
    1.1.1 转Bt基因棉的培育及应用  11-12
    1.1.2 转Bt抗虫棉的抗性遗传  12-13
    1.1.3 转Bt基因抗虫棉抗虫性的影响因素  13-14
  1.2 棉铃虫的生活习性  14
  1.3 是否转基因材料的鉴定方法  14-17
    1.3.1 DNA水平的检测  15
    1.3.2 RNA水平的检测  15-16
    1.3.3 利用筛选标记的检测  16-17
    1.3.4 免疫试纸条检测  17
  1.4 抗虫性高低的检测  17-20
    1.4.1 田间自然虫源鉴定  17-18
    1.4.2 网室罩笼接虫鉴定  18
    1.4.3 室内生物测定  18-19
    1.4.4 Bt毒蛋白表达量的检测  19-20
  1.5 抗性鉴定的分级标准  20-22
    1.5.1 室内生物测定  20-21
    1.5.2 网室鉴定  21-22
    1.5.3 ELISA检测  22
  1.6 实验的目的和意义  22-23
2 材料与方法  23-26
  2.1 材料  23
  2.2 供试虫源  23
  2.3 方法  23-25
    2.3.1 材料种植  23
    2.3.2 是否为转基因材料的检测  23-24
    2.3.3 室内生物测定  24-25
  2.4 数据统计分析  25-26
3 结果与分析  26-35
  3.1 转基因抗虫株检测方法的比较及应用  26-29
    3.1.1 三种检测方法的检测结果  26
    3.1.2 不同检测方法的抗虫株率的方差分析  26-27
    3.1.3 不同检测方法的抗虫株率的相关性分析  27
    3.1.4 不同抗虫杂交棉品种的抗虫株率表现  27-29
  3.2 室内生物测定结果  29-33
    3.2.1 幼虫校正死亡率  29-30
    3.2.2 叶片受害等级  30-31
    3.2.3 幼虫发育状况  31-33
      3.2.3.1 不同龄期活虫数  31-32
      3.2.3.2 单头幼虫体长  32-33
      3.2.3.3 单头幼虫体重  33
  3.3 各鉴定方法在转Bt基因抗虫棉分离群体上的应用  33-34
    3.3.1 卡那霉素涂抹法对分离群体的阳性株率检测  33-34
    3.3.2 分离群体的抗虫性测定  34
  3.4 转Bt基因抗虫棉材料的综合评价  34-35
4 讨论  35-39
  4.1 三种检测方法的一致性  35-36
  4.2 抗虫棉纯度对棉铃虫抗性和品种退化的影响  36-37
  4.3 室内生物检测的优缺点  37
  4.4 各抗虫性指标的综合评价  37-38
  4.5 本研究中的不足  38-39
参考文献  39-47
致谢  47-48
附录表  48-51
  1 DNA的抽提  48-49
  2 金标快速检测试纸条使用方法  49-51

转Bt基因抗虫棉抗虫性鉴定方法研究

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