增强UV-B辐射对转基因抗虫棉抗虫性的影响机制及调控

随全球气候变化，由于温室效应、臭氧层减薄而引起的紫外线辐射增强对作物的影响及农业应对已成为作物学研究热点之一。目前我国已普遍推广种植转基因抗虫棉，但是紫外线辐射增强对转基因抗虫棉抗虫性的影响尚未见报道。本研究以目前生产上主要的单价、双价常规抗虫棉品种为材料，在水培、温室和大田种植条件下，研究增强UV-B辐射对转基因抗虫棉主要生育时期抗虫性稳定性的影响。从Bt毒蛋白和CpTI基因完整性（断裂）、基因转录、翻译、蛋白含量和免疫组化定位，蛋白合成能力、毒蛋白降解能力，以及棉酚、单宁等抗虫次生代谢物含量、激素信号等方面，系统研究UV-B辐射对转基因抗虫棉抗虫性影响的机制。同时研究缩节安、硅等植物生长物质对增强UV-B辐射下毒蛋白表达和抗虫性变化的调控效应及机制。该研究将首次揭示UV-B辐射对转基因抗虫棉抗虫性的影响机制，同时对减轻UV-B辐射负效应、保障抗虫棉高效生产有重要的指导意义。

随着全球气候变化，由于温室效应、臭氧层减薄而引起的紫外线辐射增强对作物的影响及农业应对已成为作物学研究热点之一。本研究重点从基因转录、DNA甲基化、蛋白质含量、蛋白质合成和降解能力、抗虫次生代谢物含量等方面系统研究了UV-B辐射增加对转基因抗虫棉幼苗氮代谢生理特性和抗虫稳定性的影响，并结合离体实验，分析UV-B辐射对转基因抗虫棉Bt蛋白合成和降解的影响，探讨了水杨酸（SA）和缩节安（DPC）在UV-B条件下对转基因抗虫棉幼苗的修复作用。同时在大田条件下研究了UV-B辐射增强对棉花Bt毒蛋白的表达及抗虫性影响的研究，并对与棉花抗虫性密切相关的生长、发育状况和棉花的光合响应进行了研究和评价，明确了UV-B辐射增强影响棉花光合作用的机制，揭示了UV-B辐射增强可以通过抑制作物的同化作用而影响其抗虫性。该研究明确了UV-B辐射对转基因抗虫棉抗虫性的影响机制，对减轻UV-B辐射负效应、保障抗虫棉高效生产有重要的生产指导意义。