《增強UV-B輻射對轉基因抗蟲棉抗蟲性的影響機制及調控》是依託中國農業大學,由段留生擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:增強UV-B輻射對轉基因抗蟲棉抗蟲性的影響機制及調控
- 依託單位:中國農業大學
- 項目負責人:段留生
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨全球氣候變化,由於溫室效應、臭氧層減薄而引起的紫外線輻射增強對作物的影響及農業應對已成為作物學研究熱點之一。目前我國已普遍推廣種植轉基因抗蟲棉,但是紫外線輻射增強對轉基因抗蟲棉抗蟲性的影響尚未見報導。本研究以目前生產上主要的單價、雙價常規抗蟲棉品種為材料,在水培、溫室和大田種植條件下,研究增強UV-B輻射對轉基因抗蟲棉主要生育時期抗蟲性穩定性的影響。從Bt毒蛋白和CpTI基因完整性(斷裂)、基因轉錄、翻譯、蛋白含量和免疫組化定位,蛋白合成能力、毒蛋白降解能力,以及棉酚、單寧等抗蟲次生代謝物含量、激素信號等方面,系統研究UV-B輻射對轉基因抗蟲棉抗蟲性影響的機制。同時研究縮節安、矽等植物生長物質對增強UV-B輻射下毒蛋白表達和抗蟲性變化的調控效應及機制。該研究將首次揭示UV-B輻射對轉基因抗蟲棉抗蟲性的影響機制,同時對減輕UV-B輻射負效應、保障抗蟲棉高效生產有重要的指導意義。
結題摘要
隨著全球氣候變化,由於溫室效應、臭氧層減薄而引起的紫外線輻射增強對作物的影響及農業應對已成為作物學研究熱點之一。本研究重點從基因轉錄、DNA甲基化、蛋白質含量、蛋白質合成和降解能力、抗蟲次生代謝物含量等方面系統研究了UV-B輻射增加對轉基因抗蟲棉幼苗氮代謝生理特性和抗蟲穩定性的影響,並結合離體實驗,分析UV-B輻射對轉基因抗蟲棉Bt蛋白合成和降解的影響,探討了水楊酸(SA)和縮節安(DPC)在UV-B條件下對轉基因抗蟲棉幼苗的修復作用。同時在大田條件下研究了UV-B輻射增強對棉花Bt毒蛋白的表達及抗蟲性影響的研究,並對與棉花抗蟲性密切相關的生長、發育狀況和棉花的光合回響進行了研究和評價,明確了UV-B輻射增強影響棉花光合作用的機制,揭示了UV-B輻射增強可以通過抑制作物的同化作用而影響其抗蟲性。該研究明確了UV-B輻射對轉基因抗蟲棉抗蟲性的影響機制,對減輕UV-B輻射負效應、保障抗蟲棉高效生產有重要的生產指導意義。