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苏云金杆菌是一种重要的微生物杀虫剂，而且能够编码几种昆虫毒蛋白基因。本文概述 了苏云金杆菌在森林害虫综合治理中的应用。苏云金杆菌HD1菌株及其衍生物被广泛用于防 治各种森林害虫，如Lymantria dispar, Choristoneura fumiferana, Thaumetopoea pityo campa, Rhyacionia buoliana和Lymantria monacha。文章提供了Bt毒蛋白基因在林木中的 构建和表达方面的研究进展并对Bt产品在森林害虫综合治理上的应用前景及限制因素进行了 初步讨论。 相似文献
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转不同抗虫基因741杨的抗虫选择性 总被引：4，自引：1，他引：3
以转抗虫基因(BtCry3A)741杨7个株系和转双抗虫基因(BtCrylAc API)741杨2个株系为材料,从分子生物学检测、毒蛋白的表达、抗虫性检测3个方面,研究转不同Bt基因741杨对不同类型害虫的抗虫选择性.结果表明:2种Bt抗虫基因分别在转基因741杨不同株系中稳定存在.转BtCrylAc的2个株系毒蛋白含量分别为0.012 7%和0.009 9%,具高抗虫性的株系pb29的毒蛋白含量高于中等抗虫性的株系pb17.转BtCry3A基因的5个株系毒蛋白含量为0.067 8%～0.152 1%,不同株系间存在一定差异.BtCry3型的毒蛋白表达量非常高,是BtCry1型的10倍.用对鳞翅目害虫具高抗虫性和中等抗虫性的转双抗虫基因(BtCrylAc API)741杨株系叶片饲养鞘翅目害虫柳蓝叶甲,幼虫死亡率达到28.4%～42.8%,转基因株系与未转基因的对照没有明显差异.用转BtCry3A基因741杨不同株系叶片饲养柳兰叶甲幼虫,均表现出高抗虫性,死亡率在2天之内均可达到100%;而饲养杨扇舟蛾幼虫,死亡率为0～42.86%,未表现出明显抗虫性,与未转基因对照没有明显差异. 相似文献
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转CpTI基因毛白杨的获得 总被引：14，自引：2，他引：12
毛白杨是我国特有的树种 ,与其他派别的杨树相比抗性较强 ,品质优良 ,生长迅速。但蛀干害虫桑天牛专门危害毛白杨 ,造成了很大损失。生物技术的发展为害虫防治提供了一条崭新的途径 ,人们寄希望于通过基因工程手段导入外源抗虫基因培育抗虫新品系。ＭｃＣｏｗｎ( 1 991 )将苏云金杆菌毒蛋白(Ｂ .ｔ毒蛋白 )导入银白杨×大齿杨 ,获得一株转基因植株 ,并对舞毒蛾幼虫有毒杀作用 ,国内的研究者同样将Ｂ .ｔ毒蛋白基因导入黑杨派树种获得抗虫转基因植株 (陈 颖 ,1 995;田颖川 ,1 993;王学聘 ,1 997) ,但害虫易对Ｂ .ｔ毒蛋白产生耐受性的问题不… 相似文献
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【目的】探究转多基因欧美杨107杨中外源Bt基因是否稳定存在及表达,探索转基因107杨不同时间、不同部位Bt毒蛋白表达规律,研究多基因转化的载体结构及基因互作对外源基因表达稳定性和高效性的影响。【方法】选取1年生转Cry1Ac-Cry3A-NTHK1基因107杨3个株系(A1、A2、A3)和转Cry1Ac-Cry3A-BADH基因107杨3个株系(B1、B2、B3),通过PCR技术对转基因107杨中外源基因进行检测和验证,通过实时荧光定量PCR对Bt基因的转录丰度进行检测,利用ELISA技术对转基因107杨不同时间、不同部位毒蛋白含量进行检测。【结果】PCR检测结果显示,转基因107杨均能扩增出与阳性对照大小一致的特异性条带,阴性对照未扩增出特异性条带,证明外源基因在转基因107杨中稳定存在;实时荧光定量PCR检测结果表明,2种Bt基因在转基因107杨中均能稳定表达,Cry1Ac基因的转录丰度在2.1×10~4～5.1×10~4之间,Cry3A基因的转录丰度在2.8×10~6～5.6×10~7之间,Cry1Ac基因和Cry3A基因转录丰度无相关性; ELISA技术检测结果显示,转基因107杨中均检测到Cry1Ac和Cry3A毒蛋白存在。2种Bt基因转录丰度和毒蛋白含量无相关性,但2种Bt毒蛋白含量之间呈现出正相关关系。转2种不同载体的107杨6、7月份2种Bt毒蛋白的含量较低,8月份急剧上升,Cry1Ac毒蛋白的含量均在9月份达到峰值,Cry3A毒蛋白含量均在8月份达到峰值,10月急剧下降。8月份不同部位(上、中、下)的叶片Bt毒蛋白含量未表现出一致性规律,不同部位(上、中、下)木质部的Bt毒蛋白含量也未呈现出一致性规律。【结论】转Cry1Ac-Cry3A-NTHK1基因107杨和转Cry1Ac-Cry3A-BADH基因107杨不同株系间2种Bt基因的转录丰度存在显著差异,Cry3A基因的转录丰度显著高于Cry1Ac基因; 2种Bt毒蛋白在各株系间存在显著差异,Cry1Ac毒蛋白含量极低,Cry3A毒蛋白含量极显著高于Cry1Ac,与转录水平检测结果一致。2种不同载体之间Cry1Ac基因转录丰度、毒蛋白表达模式及含量无明显差异,Cry3A基因转录丰度、毒蛋白表达模式及含量也无明显差异。在转基因107杨整个生长季中,Cry1Ac和Cry3A平均毒蛋白含量变化趋势基本一致,呈单峰模式。 相似文献
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转Btcry3A抗虫基因杨树中毒蛋白的时空表达 总被引：2，自引：1，他引：1
转Btcry3A基因741杨(Populus×aldatomentosa cl.741)目前已进人中间试验林阶段,近几年来一些学者对转Btcry3A基因741杨不同株系的抗虫性进行了一系列的室内和野外测定,研究了转Bt基因741杨对目标害虫产卵、生长发育及致死率的影响(甄志先等,2007;王彦平等,2008;王永芳等,2002).测定结果表明转基因741杨不同株系对目标害虫表现出一定抗性.笔者的前期研究结果表明PCC1株系(原CC84株系)对桑天牛(Apriona germari)表现出了较强的抗性(牛小云等,2011),因此对此株系作进一步研究.据报道CaMV35S启动子控制下的基因在不同植物或同一植物不同发育阶段的器官中表达强度有较大的差异(Pauk et al.,1995;Narváez-Vásquez et al.,1992;Williamson et al., 1989;Mazier et al.,1997),并且对转基因棉花(Gossypium)、玉米(Zea mays)等不同器官毒蛋白表达量的测定结果也得到了同样的结论(张俊等,2002;陈旭升等,2006;朱路青等,2005;陈松等,2000;姜志磊等,2008).对启动子CoYMVP控制下的转基因杨树是否也存在同样的现象,目前还未见报道.本研究将对转基因741杨PCC1株系毒蛋白的时空动态表达量进行检测,为PCC1株系的推广利用提供理论依据. 相似文献
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以741杨和转BtcrylAc基因741杨抗虫株系Pb29互为接穗和砧木进行嫁接,利用RT-PCR和ELSA技术对Bt基因的mRNA及其蛋白是否在砧木与接穗间运输进行研究.RT-PCR检测结果表明:以741杨为接穗或砧木的嫩枝和嫩叶中均未检测到Bt基因的mRNA,说明m基因的mRNA没有在砧木与接穗间进行运输.ELISA检测发现,各嫁接处理的741杨砧木和接穗的叶片、韧皮部、木质部和髓中均检测出Bt毒蛋白的存在,证明Bt毒蛋白可以通过嫁接的方式在砧木和接穗间进行运输.用各嫁接处理接穗叶片在室内喂饲杨扇舟蛾幼虫,发现嫁接转基因杨树的非转基因杨可提高对杨扇舟蛾幼虫的致死率,延长发育历期,表现出一定的抗虫性. 相似文献
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分月扇舟蛾幼虫取食转蜘蛛杀虫肽与Bt毒蛋白C肽基因小黑杨后,Bt杀虫蛋白在其中肠、血淋巴、马氏管中含量比较高;而先饲喂转蜘蛛杀虫肽与Bt毒蛋白C肽基因小黑杨4d,再饲喂非转基因小黑杨后,其所繁育的蛹、成虫、卵、幼虫中均不合有Bt杀虫蛋白。 相似文献
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《林业科学》2016,(7)
【目的】研究经历多年生长和对复杂自然环境适应后,嫁接的8年生转基因741杨中外源Bt基因是否稳定存在及表达,探索成年树木Bt毒蛋白的运输部位、运输量、运输的方向性和积累等规律。【方法】利用转Bt Cry1Ac基因741杨与未转基因741杨互为砧木和接穗进行嫁接,在自然条件下生长8年后,对2种不同嫁接方式杨树砧木和接穗的Bt Cry1Ac基因进行PCR检测和验证,利用ELISA技术对成年嫁接杨树的不同部位、不同组织进行毒蛋白含量检测。【结果】Bt Cry1Ac基因的PCR检测结果表明,Pb29/741嫁接杨中接穗部分和741/Pb29嫁接杨中砧木部分均扩增出与阳性对照大小一致的特异性条带,其余非转基因部分和阴性对照未扩增出特异性条带,证明Bt基因在嫁接杨树的转基因部分稳定存在,未发现外源基因丢失现象。ELISA检测表明,2种不同嫁接方式处理的741杨砧木和接穗的叶片、韧皮部、木质部和髓中均检测到Bt毒蛋白存在,证明Bt基因在8年生转基因嫁接741杨中稳定表达,且Bt毒蛋白可以在成年嫁接741杨的砧木和接穗间运输。Pb29/741成年株中,根部为非转基因部分,地上枝干部分为转基因组织,地上转基因组织能够表达Bt毒蛋白,其含量呈现出树冠外侧向内侧逐渐升高,树干部分向下又逐渐降低的趋势,且可以向根和树干基部非转基因组织运输和积累,以韧皮部运输为主。741/Pb29成年株中,根部为转基因部分,地上枝干为非转基因组织,根和树干基部组织也可以表达Bt毒蛋白,且可以由根部和干基部由枝干向树冠外侧运输并积累,以韧皮部运输为主;非转基因枝干部分呈现出树干向上逐渐降低,树冠内侧向外侧逐渐升高的趋势。【结论】尽管嫁接方式不同,嫁接的转基因杨树经历8年生长和复杂自然环境的影响和适应后,Bt毒蛋白的运输都呈现出由转基因组织向非转基因组织运输现象,毒蛋白含量呈现出类似由源向库运输和积累的趋势。转基因杨树可以通过传统嫁接方式在生产上应用,以提高转基因林木的生态安全性。 相似文献
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作为应用最广最有效的细菌杀虫剂,苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)在形成芽孢时可产生具有杀虫活性的杀虫晶体蛋白(ICPs)。迄今为止,ICP已有近800种,对鳞翅目、双翅目、同翅目、膜翅目、鞘翅目、蜱螨目等害虫都具有特异性的毒杀作用。该文概述了ICP的结构、功能及基因分类,以及其基因工程研究及应用,为Bt杀虫蛋白的推广应用及其定向改造提供参考。 相似文献
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将来自Bacillusthuringiensissubsp.kurstaki的杀虫基因cryIAc通过综合质粒载体pEG601,整合到松树共生细菌B.cereus(Bc752)的染色体上,得到的工程菌对马尾松毛虫幼虫有明显的杀虫活性。此综合质粒含有能在营养期表达BtcryIAc基因的强启动子、cryIAc杀虫基因、四环素抗性标记基因tetr、8.0kb的EcoRI-NcoⅠB.cereus(O147)染色体片段。将综合质粒通过电击导入Bc752中,综合质粒与Bc752染色体发生同源重组,将BtcryIAc基因整合到Bc752的染色体上。通过对转化子的DNA酶切分析、PCR扩增、SDS-PAGE凝胶电泳检测、Westernblot、电镜观察、毒力测定,结果表明BtcryIAc基因已经整合到松树共生细菌Bc752的染色体上,并可高效表达。 相似文献
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Kang Shi Sun Dan Qin Jianying Guo Le Zhu Liuhong Bai Yang Wu Qingjun Wang Shaoli Zhou Xuguo Guo Zhaojiang Zhang Youjun 《Journal of pest science》2022,95(1):101-114
Bacillus thuringiensis (Bt), a naturally occurring entomopathogenic soil bacterium, has been the active ingredient of sprayable Bt biopesticides for over a century. Insecticidal Bt Cry proteins are particularly well suited for use as plant-incorporated protectants in transgenic crops (Bt crops) due to their specificity against insect pests and safety for non-target organisms. The sustainability of these Bt products, however, has been challenged by the development of resistance in the field. RNA interference (RNAi), a species-specific control alternative that has been deregulated and commercialized in the USA and Canada, provides a new mode of action to complement the existing Bt products. Based on our preliminary research, we hypothesized that pyramiding/integrating Bt with RNAi can address/manage resistance issues related to Bt traits. To examine this overarching hypothesis, we (1) cloned and characterized a serine/threonine kinase gene (fused) of the Hedgehog (Hh) signaling pathway in the diamondback moth, Plutella xylostella (L.), a global superpest; (2) profiled Pxfused expression in Bt-resistant P. xylostella strains; and (3) investigated the involvement of Pxfused in Bt Cry1Ac resistance in P. xylostella. Pxfused expression was elevated ubiquitously in all Bt-resistant strains, and silencing of Pxfused led to larval and pupal mortality in both Cry1Ac-susceptible and -resistant strains, suggesting that Pxfused is a potential target for RNAi-based resistance management. Taken together, our results not only identify a molecular target to control a devastating lepidopteran pest, but also shed light on a novel resistance management strategy through the integration of two biotechnological techniques with distinct modes of action.
相似文献13.
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转基因杨树对美国白蛾幼虫中肠保护酶系统的影响(英文) 总被引：10，自引：0，他引：10
以转Bt基因欧洲黑杨(P.nigra L.)和转CpTI基因毛白杨(Populus tomentosa)叶片饲喂4-5龄美国白蛾（Hyphantria cunea Drury）幼虫，对其体内保护酶系统活性进行测定。结果表明，饲喂两种转基因杨树叶片的幼虫中肠保护酶表现出相似的变化规律，SOD、CAT和POD三种酶的活性在饲喂后数小时内逐渐增加，某一时刻达到最高值，此后突然下降。饲喂转Bt基因杨树叶片的幼虫，其中肠SOD、CAT活性峰值出现在饲喂后的24小时，POD活性峰值出现在饲喂后的12小时；饲喂转CpTI基因杨树叶片的幼虫，其中肠三种保护酶活性高峰出现时间均较前者滞后12小时。本文还比较了饲喂两种转基因叶片不同中毒程度的美国白蛾幼虫体内保护酶活性，发现不论饲喂那种转基因叶片，中毒较轻者其体内保护酶活性显著高于中毒较重者，这种差异在饲喂CpTI叶片的处理株表现尤为明显。 相似文献
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简要介绍了我国林木育种的发展历程及取得的主要成就, 综述了近年来林木遗传标记技术、林木基因组研究、林木抗虫、抗病、抗逆境、品质改良、遗传转化等基因工程技术在林木遗传育种中的应用进展, 并探讨了生物技术与林木常规育种的关系。 相似文献
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国外林木抗虫性育种现状 总被引：13，自引：2，他引：11
概述了国外林木抗性育种研究的现状。认为林木的抗虫性是寄主一昆虫一环境３者相互影响的结果。抗虫性不是单因素的,而是在形态学、解剖学和生理学特性和谐作用下个体对入侵昆虫产生的物理和化学影响能力。抗虫性育种是在一定理论指导下的严密的实验过程。 相似文献
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To reveal the multi-generation effects of transgenic Bt cotton on the metabolism of secondary target herbivores, the activities
of digestive and detoxification enzymes in beet armyworm, Spodoptera exigua (Hübner), fed with transgenic Bt (cv. GK-12) vs. non-Bt cotton (cv. Simian-3) for three successive generations were examined.
Significantly lower activities of lipase, carboxylesterase (CarE) and acetylcholinesterase (AChE), and higher activities of
trypsin and total superoxide dismutase (T-SOD) were observed in Bt-fed S. exigua than in non-Bt fed individuals during the three generations. But the activity of amylase did not differ between the Bt-fed
and non-Bt fed S. exigua. Among the three generations of Bt-fed S. exigua, the activities of lipase and trypsin decreased significantly in the second or third generation than in the first generation.
But those of CarE and AChE were increased significantly. Among the three generations of non-Bt fed S. exigua, the activity of lipase was significantly higher in the second and third generations than in the first generation. The increasing
adaptation and fitness of S. exigua after continuous exposure to Bt cotton was supposed to be associated with the enhanced activities of detoxification enzymes.
Measuring multi-generational enzymes activities of S. exigua in response to Bt cotton can provide proofs of its adaptation development, which is suggested to be a mandatory part of risk
assessment of transgenic Bt plants on secondary target herbivores. 相似文献
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DCPV-Bt混合剂持续控制马尾松毛虫灾害的研究 总被引：3，自引：3，他引：0
利用松毛虫质型多角体病毒 (DCPV)与苏云金芽孢杆菌 (BacillusthuringiensisBerlner)混合防治松毛虫试验结果表明 :当 1ml混合剂含量为 0 2亿Bt芽孢 + 0 0 0 0 8～ 0 0 0 2亿CPB时 ,在 2 7℃条件下 ,松毛虫在喷施后 4～ 6d死亡率达70 % ,残存种群病毒感染率达到 5 0 % ,有效地控制了松毛虫的种群数量。通过酶联免疫技术 ,检测施用DCPV后林间松毛虫感染病毒情况 ,其中喷施DCPV长达 11a之久的松林 ,松毛虫带病毒率高达 78 5 % ,而且林中松毛虫种群密度一直保持较低水平 相似文献
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Muhammad Rizwan-ul-Haq Qiong Bo Hu Mei Ying Hu Qing Shen Lin Wan Li Zhang 《Journal of pest science》2009,82(4):327-334
The history of botanical pesticides reveals that their study did mainly focus on the determination of acute median lethal
dose or concentration. In the current situation, it is the dire need to understand the sublethal effects of the botanical
extracts along with the traditional studies of lethal concentrations in order to comprehensively investigate the future role
of the botanical extracts as pesticides. This study reveals the effects of traditionally used medicinal plant extracts harmaline
(H) and ricinine (R) either individually or in combination with Bacillus thuringiensis (Bt) on the acute toxicity and sublethal effects on the nutrition and enzyme system of Spodoptera exigua. Harmaline and ricinine caused reduction in the growth of neonate larvae up to 93.12 and 84.31%. The EC50 values of harmaline against fourth and fifth instars were 0.24 and 0.27 mg/ml, but these values remained 0.49 and 0.54 mg/ml
against fourth and fifth instars after being treated with ricinine. The combination of harmaline and ricinine with Bt resulted
in the increased efficiency of these chemicals as the mortality percentages significantly increased up to 96 and 87.82% in
significantly less exposure time in case of H + Bt and R + Bt respectively, as compared to individual treatments. The nutritional
analysis revealed the increased toxicity of harmaline and ricinine in combination with Bt, but H + Bt2 showed the higher efficiency
with minimal relative consumption rate 2.50 mg/mg/day, relative growth rate 1.16 mg/mg/day and efficiency of conversion of
ingested food 29.66% of control, respectively. Changes in antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD) and catalases
(CAT) were noticed to some extent over different exposure times at all the treatments. The highest SOD (+37.29%) and CAT (+29.27%)
activity was observed at the 6th day of treatment with H + R + Bt2. The study clearly shows the significantly increased efficiency
of harmaline and ricinine in combination with Bt against S. exigua. This phenomenon can be helpful in order to develop better control strategies against different notorious pests. 相似文献