转Bt基因水稻对稻田蜘蛛发育与繁殖的影响研究

通过Bt毒蛋白在蜘蛛体内生物富集效应的测定，考察雌蛛卵巢发育程度、卵巢合成卵黄蛋白能力及卵黄蛋白理化特性的差异，探讨Bt毒蛋白对蜘蛛繁殖力的影响；比较雌、雄成蛛交配行为，雌成蛛产卵率和产卵袋数、产卵量和孵化率、雌蛛护卵和护幼行为等的差异，揭示Bt毒蛋白对蜘蛛繁殖的影响；系统地考察蜘蛛的胚胎早期、体节期、胚胎逆转期和幼虫期4个发育阶段的形态特征和发育过程，并定量的分析Bt毒蛋白对蜘蛛胚胎发育的影响；比较幼蛛发育历期的长短、成活率的高低及蜕皮次数的差异，揭示Bt毒蛋白对蜘蛛胚后发育的影响。利用RT-PCR和Western blot等方法检测细胞凋亡起始酶Caspase-1基因在各龄期蜘蛛肌肉细胞和雌成蛛卵母细胞中的表达，探讨Bt毒蛋白对该类细胞凋亡的影响，进而在分子水平上揭示Bt毒蛋白对蜘蛛发育和繁殖的影响。理论上在胚胎学和保护学等方面丰富蜘蛛学内涵；实践中为Bt作物的安全性评价提供新依据。

本研究探讨了Bt蛋白在Bt水稻—褐飞虱（Nilaparvata lugens(Stal)）—拟环纹豹蛛（Pardosa pseudoannulata）食物链中的归趋，系统研究了蜘蛛体内Bt蛋白富集对其生长、发育与繁殖及其体内相关酶活性的影响，同时探讨了Bt蛋白对小鼠的生态安全性。结果如下：.　　1. 褐飞虱体内Bt蛋白随取食时间的延长而增加，至第10d-15d时，其体内Bt蛋白含量达峰值；用取食10d-15d Bt水稻的稻飞虱喂食成蛛，在第7-10d时，成蛛体内Bt蛋白含量达峰值。.　　2. Bt蛋白在成蛛血液、肌肉组织和消化系统内均有存在，在神经组织内无分布。在亚细胞水平上，Bt蛋白在成蛛线粒体、微粒体内含量高于细胞碎片和胞质匀浆。所富集的Bt蛋白对各亚细胞组织中相关酶活性存在一定影响。.　　3. 在胚胎发育过程中，实验组卵粒中Bt蛋白含量显著高于对照组(p<0.05)，实验组卵粒内SOD、AChE、GSH-Px和CAT四种酶活力与对照组比较均具显著性差异。实验组较对照组胚胎发育历期延长。卵粒中蛋白质含量对照组显著高于实验组(p<0.05)，两组中糖和脂肪含量无显著差异。实验组卵黄蛋白分子量为279.64KD，对照组分子量为274.79KD。氨基酸组成分析发现，对照组中谷氨酸和精氨酸的含量稍高于实验组。. 4. 实验组蜘蛛发育历期为73.21天长于对照组的67.23天。说明Bt蛋白对拟环纹豹蛛的发育历期有滞后作用，且实验组蜘蛛后龄期体重均显著小于对照组。. 5. Bt蛋白对蜘蛛产卵前期、产卵袋数、卵粒数以及产卵率均无显著影响。. 6．Bt蛋白对幼蛛和成蛛血细胞凋亡率和血细胞内的钙流均无显著性影响。. 7.以Bt水稻稻谷作为实验饲料，以非转基因稻谷为对照饲料，分别喂养昆明小鼠30天、90天，获得了如下结果：. （1）血清生化指标中，30天处理组的小鼠血液中UREA、TG、AST、ALP和ALT五个指标显著高于对照组（P＜0.05）,而90天组间并无显著差异。. （2）处理组与对照组间血淋巴细胞的凋亡程度和钙离子流动变化且均无显著影响。. （3）利用qPCR技术研究了30天和90天处理组和对照组AST、ALP和ALT等酶基因的差异表达，结果均无显著差异。