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玉米是我国最重要的粮食作物和工业原料之一,我国对玉米的需求量也在与日俱增。因此提高玉米产量是当务之急,但玉米虫害问题一直是制约着玉米产量提高的重要因素,每年都会对我国玉米产量造成巨大影响,尤其以玉米螟所造成的损失特别严重。利用化学药剂防治虫害存在着污染环境,破坏生态系统等方面的缺陷,无法做到从根本上解决虫害问题。因此利用转基因技术创制新的抗虫玉米自交系和培育新品种就显得十分重要。本实验利用Cry1Ab13-1原核表达载体,通过无缝克隆技术,构建以抗除草剂基因Bar为筛选标记的真核植物表达载体PCAMBIA3301-Cry1Ab13-1。以玉米自交系349、349052、349045、349049、90493、S3002、MJ-1、H299、W107、W108、宝A、宝B、宝C、宝D、宝E和郑58为受体自交系,采用花粉管通道法和超声波花粉介导法将含有真核植物表达载体PCAMBIA3301-Cry1Ab13-1的质粒导入玉米受体中,对T1代转基因植株进行PCR初步检测,收获阳性植株果穗,在第二年种植T2代植株并进行常规PCR、Southern杂交、荧光定量PCR检测和室内外抗虫性鉴定,进一步培育成新的抗虫玉米自交系,其试验结果如下:1.从Cry1Ab13-1的原核表达载体上克隆得到Cry1Ab13-1基因并通过无缝克隆技术将Cry1Ab13-1基因连接到真核植物表达载体PCAMBIA3301-Cry1Ab13-1上,成功构建以抗除草剂基因Bar基因为筛选标记的真核植物表达载体PCAMBIA3301-Cry1Ab13-1。2.利用花粉管通道法以及超声波花粉介导法将真核植物表达载体PCAMBIA3301-Cry1Ab13-1导入16个受体玉米自交系中。在第二年种植,并对T1代进行除草剂筛选,检测植株约28800株,共筛选出159株,存活率0.552%。花粉管通道法获得T1代转基因阳性植株20株,转化率为7.5%,超声波花粉介导法获得T1代转基因阳性植株4株,转化率为5%。3.以Cry1Ab13-1基因作为探针,对T2代阳性株系进行Southern杂交检测,8个株系样品有阳性条带,其中LMA-1-1和LMA-6-2为多拷贝,其余为单拷贝且呈不规则的分布。证明Cry1Ab13-1基因已成功的整合在玉米基因组的不同部位。4.对Southern杂交检测为阳性的8个株系的苗期根茎叶部位进行荧光定量检测,Cry1Ab13-1基因的表达量在根系中表达量最大的株系是LMA-12-1,在茎中表达量最大的株系是LMA-1-2,在叶片中表达量最大的株系是LMA-6-4。不同的阳性株系之间,同一部位外源基因表达量不同,同一株系的不同部位表达量也不相同。5.室内抗玉米螟鉴定结果表明:喂食LMA-1-1和LMA-1-2两株系玉米叶片的玉米螟存活率与体重增长速度明显低于对照组LMA-1-CK;喂食LMA-6-1、LMA-6-2、LMA-6-3和LMA-6-4玉米叶片的玉米螟存活率明显低于LMA-6-CK的存活率;除LMA-6-2组外,其他3组玉米螟的体重增长速度明显低于对照组,其中LMA-6-1和LMA-6-4组的玉米螟体重基本不变。证明转Cry1Ab13-1基因的6个株系玉米具有抗玉米螟性,玉米螟在取食转Cry1Ab13-1基因的玉米后生长受抑制甚至死亡。6.室内抗黏虫鉴定结果表明:LMA-6-4组、LMA-9-1组和LMA-12-1组中未发现黏虫死亡,但在48小时内各试验组黏虫的体重增长的平均速度明显低于对照组。证明转Cry1Ab13-1基因的LMA-6-4、LMA-9-1和LMA-12-1株系玉米具有抗黏虫性,黏虫明显不愿意取食转Cry1Ab13-1基因的玉米。7.室外抗玉米螟鉴定结果表明:株系LMA-1-1的抗性水平为抗,LMA-1-2的抗性水平为高抗,而对照组LMA-1-CK的抗性水平为中抗;株系LMA-6-1、LMA-6-2、LMA-6-3、LMA-6-4中,除株系LMA-6-3的抗性水平为抗,其他均达到高抗,对照组LMA-6-CK抗性水平为中抗。各转化株系对玉米螟的抗性与对照组相比均明显提高,各转化株系抗性不同,且室内抗玉米螟性鉴定结果与田间抗玉米螟性鉴定结果基本一致。证明转Cry1Ab13-1基因的玉米抗虫性明显提高,具有良好的抗虫性。8.转Cry1Ab13-1基因的8个玉米株系LMA-1-1,LMA-1-2,LMA-6-1,LMA-6-2,LMA-6-3,LMA-6-4,LMA-9-1,LMA-12-1的抗虫性均明显提高,表现出优良的抗虫性。