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单价转Cry1Ac基因抗虫棉的大面积推广成功的控制了棉铃虫的为害,并显著减轻农药施用量及对环境的污染。但是,研究发现部分鳞翅目害虫对单价转基因棉产生了抗性,同时发现单价转基因棉花对甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)等害虫的防治效果不理想。为了延缓靶标害虫对抗虫棉抗性的发展,以及扩大转基因抗虫棉的防治谱,国际上开始使用双价转基因策略,即同一转基因作物中表达两种不同杀虫机理的杀虫蛋白,Cry2A类蛋白是双基因策略中应用的重要蛋白之一。钙粘蛋白(Cadherin)是Cry1类蛋白在鳞翅目害虫中肠的主要受体,但其与Cry2类蛋白的相互作用关系还不甚明确。本文通过检测钙粘蛋白被沉默以后甜菜夜蛾对Cry蛋白(Cry1Ac和Cry2Aa)的敏感性,检验钙粘蛋白多肽片段与两种Cry蛋白的结合能力,以期阐明甜菜夜蛾Cad1b与两种Cry蛋白间的作用关系,此外借助竞争性结合试验,探究了双价转基因植物的潜在风险。主要研究结果如下:1.通过饲喂甜菜夜蛾初孵幼虫ds Se Cad1b,对钙粘蛋白基因进行RNA干扰研究。结果表明:甜菜夜蛾初孵幼虫取食ds Se Cad1b 24h后,钙粘蛋白基因表达量显著降低;钙粘蛋白基因被沉默以后,甜菜夜蛾对Cry1Ac、Cry2Aa蛋白的敏感性下降,死亡率显著降低。2.将体外表达并纯化的钙粘蛋白多肽片段Se Cad1b、Se CR7-8F、Se CR9-MPED分别与生物素标记的Cry1Ac、Cry2Aa结合,发现三段多肽均可以与两种蛋白特异性结合。3.将纯化后对钙粘蛋白多肽片段Se Cad1b、Se CR7-8F、Se CR9-MPED分别与Cry1Ac和Cry2Aa做同源性竞争和异源性竞争点杂交试验。同源竞争时,两种Cry蛋白在三个多肽片段上均存在竞争性结合,而异源竞争时,Cry蛋白在多肽片段上不存在竞争性结合。综上所述,本研究明确了甜菜夜蛾Se Cad1b基因作为Cry1Ac和Cry2Aa蛋白的受体功能,并且Cry1Ac和Cry2Aa在甜菜夜蛾Se Cad1b蛋白上存在不同的结合位点。本研究为阐述甜菜夜蛾对Cry蛋白的抗性机制研究奠定了理论基础,并对双价转基因作物的研制和开发具有重要意义。