转基因复合抗虫耐除草剂玉米LD05的分子特征及抗性评价

文献类型： 中文期刊

第一作者： 岳润清

作者： 岳润清;李文兰;丁照华;孟昭东

作者机构：

关键词： 转基因玉米;复合性状;m2cryAb-vip3A;bar;分子特征;抗性评价

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2025 年 58 卷 007 期

页码： 1269-1283

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】明确转基因复合抗虫耐除草剂玉米LD05的分子特征和目标性状有效性，为产业化应用提供数据基础、技术支撑和产品储备。【方法】利用生物信息学分析设计改造获得的自主产权抗虫融合基因m2cry Ab-vip3A，针对创制的新型转基因复合抗虫耐除草剂玉米LD05，选取其BC4F3、BC4F4、BC4F5代开展试验研究。利用特异性PCR和Southern blot开展基因组整合稳定性分析；利用q RT-PCR和ELISA开展表达稳定性分析；通过室内生测和田间接虫试验评价其对靶标害虫的抗性，通过田间喷施草铵膦测试其除草剂的耐受稳定性。【结果】发掘设计出自主产权新型抗虫融合基因m2cry Ab-vip3A，创制出复合抗虫耐除草剂玉米转化体LD05，其外源T-DNA以单拷贝形式整合进玉米基因组中。q RT-PCR结果表明，m2cry Ab-vip3A和bar在3个世代不同组织器官中均有表达，表达量变化趋势基本一致。其中，m2cry Ab-vip3A在连续3个世代苗期叶中表达量最高，平均表达量为36.73，而在成熟期穗轴中表达量最低，平均表达量仅有0.91;bar与m2cry Ab-vip3A表达模式相似，在苗期叶片中表达量最高，平均表达量为7.35，在拔节期以后表达量变低。ELISA结果表明，M2Cry Ab-VIP3A在3个世代不同时期、不同器官中均能稳定积累，且不同世代蛋白积累量相似，其中，不同世代苗期叶中积累量最高，均高于19.67μg·g-1 FW;PAT蛋白在连续3个世代的不同组织中均能检测出较高目标蛋白的表达，且在不同世代之间表达量无明显差异，其中，在不同世代苗期叶中表达量最高，平均含量为16.61μg·g-1 FW，而在成熟期根中的积累量最低，平均含量为0.30μg·g-1 FW。室内生测结果显示，取食LD05的心叶期玉米叶片组织96 h后，玉米螟、草地贪夜蛾、黏虫的校正死亡率均达到100%，为高抗级别；花丝期接虫96 h后，玉米螟、草地贪夜蛾、棉铃虫的校正死亡率分别为100%、100%和98.67%，均为高抗级别。田间接虫试验结果显示，LD05转化体在心叶期和花丝期对玉米螟、心叶期对黏虫，以及在花丝期对棉铃虫的抗性等级均为高抗。草铵膦耐受性试验结果表明，转基因玉米LD05能够耐受4倍草铵膦。农艺性状调查显示，转基因玉米LD05和对照郑58无差别。【结论】研发出自主产权新型抗虫融合基因m2cry Ab-vip3A，创制的转基因复合抗虫耐除草剂玉米LD05分子特征清晰、遗传稳定、功能性状突出。

分类号： S513

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