轉(zhuǎn)bt基因海島棉分子檢測(cè)及抗蟲性鑒定

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1、轉(zhuǎn)Bt基因海島棉分子檢測(cè)及抗蟲性鑒定賈莉莉范李萍李娟陳全家張海燕王希東曲延新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)海島棉作為新疆特有的資源，其優(yōu)良的纖維品質(zhì)和商業(yè)價(jià)值都是其他作物不可替代的，因此選育抗性優(yōu)良的海島棉新品系（品種）顯得尤為重要。以海島棉K222、新海25、新海30為受體，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)技術(shù)導(dǎo)入0的基因Bt,通過PCR檢測(cè)、Southern雜交、Bt-CrylAb/lAc試紙條檢測(cè)、抗蟲性簽定等，隨后又對(duì)轉(zhuǎn)Bt基因海島棉品系的纖維品質(zhì)進(jìn)行考察，發(fā)現(xiàn)A的基因Bt的導(dǎo)入對(duì)9個(gè)海島棉品系的纖維品質(zhì)有不同程度的影響。PCR檢測(cè)結(jié)果表明，9個(gè)轉(zhuǎn)Bt基因品系都含有目的基因，并

2、且陽性率都在90%以上；由Southern雜交結(jié)果可看出，7個(gè)轉(zhuǎn)Bt基因品系出現(xiàn)了雜交條帶，其中3個(gè)品系為單拷3個(gè)品系為雙拷W,1個(gè)品系為三拷貝。用Bt-CrylAb/lAc免疫試紙條檢測(cè)轉(zhuǎn)Bt基因品系及對(duì)照，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)Bt基因品系的試紙條上出現(xiàn)2條紫紅色條帶，而對(duì)照的試紙條上只出現(xiàn)1條紫紅色條帶，K2-ZKC66的陽性率達(dá)到90%?？瓜x性鑒定結(jié)果表明，轉(zhuǎn)Bt基因品系的葉片受危害較輕，葉片較為完整，對(duì)照葉片受危害較重，葉片不完整，7個(gè)轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉品系校正死亡率都在60%以上。與對(duì)照相比，部分轉(zhuǎn)Bt基因海島棉品系上半部平均長(zhǎng)度和長(zhǎng)度整齊度顯著降低，斷

3、裂比強(qiáng)度極顯著降低，斷裂伸長(zhǎng)率極顯著增加，短纖維率顯著增加，成熟度極顯著降低，馬克隆值極顯著增加。結(jié)果顯示，7個(gè)轉(zhuǎn)Bt基因品系的目的基因已成功整合到海島棉基因組中。與對(duì)照相比，轉(zhuǎn)基因品系纖維品質(zhì)差異顯著。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因技術(shù);海島棉;Bt基因;抗蟲性;纖維品質(zhì);生物育種;賈莉莉（1991一），女，新疆阿克蘇人，研允生，主要從事棉花分子育種研宄。E-mail:595851794@qq.com。曲延英，，教授，生導(dǎo)師，主要從事棉花遺傳育種研究。E-mail:xjyyq5322@126.com。:2016-06-06基金：國家轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)（編號(hào):2014

4、ZX08005-005-009）Received：2016-06-06轉(zhuǎn)基因是一項(xiàng)新技術(shù)，轉(zhuǎn)基因技術(shù)是一項(xiàng)新的產(chǎn)業(yè)。自1983年世界上第一例轉(zhuǎn)棊因植物煙草問世以來U1，對(duì)轉(zhuǎn)棊因作物的抗蟲、抗除草劑、抗病及品質(zhì)改良方面的研究與應(yīng)用取得了巨大進(jìn)展［2-4］。1996—2014年，全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積從170萬hm增至1.815億hm,增加了100多倍，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物成為全球推廣種植最為迅速的作物，這也使轉(zhuǎn)基因技術(shù)成為近代史上發(fā)展最快的作物改良技術(shù)。美國是全球轉(zhuǎn)基因作物種植的第一大國，種植的轉(zhuǎn)基因作物包括玉米、大豆、棉花、油菜、甜菜、紫苜蓿、木瓜和南瓜

5、等，其屮棉花、大豆和玉米種植面積較廣。我國是世界上率先研究農(nóng)業(yè)生物育種的國家之一，轉(zhuǎn)基因育種的面積也一直位居世界前列，棉花是我W主要的經(jīng)濟(jì)作物，在我WM民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的地位邊1。近年來，隨著基因工程技術(shù)的不斷發(fā)展，利用生物技術(shù)創(chuàng)新棉花種質(zhì)資源和培育新品種是一條非常有效的途徑，極人地推動(dòng)了棉花遺傳育種的發(fā)展m。我國轉(zhuǎn)棊因抗蟲棉作為生物育種創(chuàng)新成功的典范在國際上產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，將Bt基因轉(zhuǎn)入到棉花中后，可以使棉花表達(dá)殺蟲蛋白，從而能殺死目標(biāo)害蟲進(jìn)而可以減少殺蟲劑的使用XZil，抗蟲棉的種植與推廣在一定程度上降低了棉鈴蟲對(duì)棉花產(chǎn)量的影響，給棉

6、花產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉的長(zhǎng)期種植，陸地棉抗蟲性得到了很大提高但是新疆特有的海島棉轉(zhuǎn)棊因抗蟲性研宄卻相對(duì)落后，至今仍未有轉(zhuǎn)棊因抗蟲海島棉品系的報(bào)道。本試驗(yàn)利用前期通過農(nóng)桿菌介異獲得的轉(zhuǎn)基因海島棉品系（品種）開展PCR檢測(cè)及Southern雜交等室內(nèi)分子檢測(cè)，以及大田Bt-CrylAb/lAc試紙條檢測(cè)與室內(nèi)抗蟲性鑒定等，分析目的基因Bt轉(zhuǎn)入受體及表達(dá)的情況，為培育新疆地區(qū)抗蟲優(yōu)良的海島棉品種（品系）提供理論依據(jù)。1材料與方法1.1試驗(yàn)材料本試驗(yàn)材料是由新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室前期采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將外源基因Bt導(dǎo)入海島棉

7、K222、新海25和新海30，經(jīng)過多代系統(tǒng)選育得到的高代轉(zhuǎn)基因材料［14-15］。0的基因Bt是由郭三堆研究員惠贈(zèng)，現(xiàn)由新疆農(nóng)業(yè)人學(xué)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室保存，Bt棊因植物表達(dá)載體是由新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的。本試驗(yàn)所用的品種（品系）為海島棉K222（對(duì)照）及其轉(zhuǎn)Bt基因的7個(gè)品系（K2-ZKC31、K2-ZKC37、K2-ZKC53、K2-ZKC58、K2-ZKC65、K2-ZKC66、K2-ZKC70）,新海25（對(duì)照）及其轉(zhuǎn)Bt基因的XH25-ZKC和新海30（對(duì)照）及其轉(zhuǎn)Bt基因的X1130-ZKC。1.2試驗(yàn)方法1.2.1PCR檢

8、測(cè)及Southern雜交實(shí)驗(yàn)室內(nèi)種植待檢測(cè)樣品，苗期取樣，采用十六烷基三中基溴化銨法（cetyltrimethylammo