论文部分内容阅读
花椰菜(Brassica oleracea Var.botrytis)是十字花科芸薹属甘蓝种的一个变种，是一种营养丰富、具有食疗保健功能的蔬菜，因而被国内外广泛种植。但该类蔬菜易受虫害，严重影响了其品质和产量，害虫以鳞翅目的菜青虫(Pieris rapae)和小菜蛾(Plutella xylostella)为主。目前广泛使用化学防治措施，但此方法费用昂贵且破坏环境。培育抗虫花椰菜品种是既经济又较环保的途径之一。然而，花椰菜抗虫种质资源的匮乏，用传统育种方法很难培育抗虫花椰菜品种。植物基因工程技术的发展，为创制抗虫花椰菜品种提供了一个崭新的途径。Bt cry1Ba3和Bt cry1Ia8基因是由本研究组自主分离克隆所得，经研究证明两者表达产物均对小菜蛾具有高毒力，且与Cry1Ac和Cry1Ab蛋白无交互抗性。因此为扩大杀虫谱、延缓害虫抗性、培育抗虫新品种提供了良好的基因资源。
本研究利用根癌农杆菌方法将cry1Ba3和cry1Ia8基因转入花椰菜中，并对获得的转化植株进行了分子鉴定和生物活性检测。首先，用PCR鉴定了目的基因是否转入转化植株中，之后挑取PCR阳性植株进行Southern blot检测目的基因插入的拷贝数；利用Western blot鉴定方法检测目的蛋白是否在这些阳性植株中正确表达；通过室内叶片离体饲喂昆虫实验，检测转基因植株分别对敏感小菜蛾和对Cry1Ac产生抗性的小菜蛾的抗性水平。主要成果如下：⑴构建了含有cry1Ba3基因及双LR边界的植物表达载体pCs1Ba-LR；⑵获得了4株转Bt cry1Ia8基因的单拷贝转基因植株且目的蛋白均正确表达，饲喂敏感小菜蛾实验结果表明其中1株为高抗级别，2株为抗性级别；⑶获得了5株转Bt cry1Ba3基因的PCR阳性植株，目前已鉴定出3株为单拷贝植株且目的蛋白均正确表达，虫测结果表明其中2株对敏感小菜蛾和抗性小菜蛾均达到高抗级别。本次研究的创新点在于构建了含T-DNA双边界的植物高效表达载体，提高了获得无选择标记的植株的概率，从而提高转基因作物的生物安全性；将cry1Ba3、cry1Ia8基因转入花椰菜，获得了抗性转基因花椰菜植株，为培育持久抗性的抗虫花椰菜新品种奠定了基础。