[00390504]杨柳桦抗虫基因工程育种研究

《杨柳桦抗虫基因工程育种研究》（GB06B303-4）为黑龙江省重点科技攻关项目之课题，针对杨、桦害虫种类多、危害重、经济损失大的现实，自2006年 1月至2009年12月通过抗虫基因转导技术先后培育了小黑杨、欧美杨108、山杨、山新杨和白桦抗虫株系，获得了一批具有抗虫活性和杀虫性能的苗木。克隆了分月扇舟蛾的抑咽侧体神经肽、促咽侧体神经肽、滞育激素和信息素合成激活肽4个调节昆虫生长发育的基因。构建了含有TCS启动子及结构基因的植物表达载体pC-tPro-TCS-GUS和pC-tPro-TCS，和受PAL(Phenylalanine Ammonia-Lyase)诱导型启动子调控的植物表达载体pC-pPro-2-TCS、pC-pPro-1-TCS-GUS和pC-pPro-1-TCS。建立了小黑杨、欧美杨108、山杨、山新杨转Bt毒蛋白+蜘蛛杀虫肽基因的遗传转化体系，获得小黑杨、欧美杨108号、山杨和山新杨转抗虫基因株系28个。生物测定表明，转基因小黑杨、欧美杨108号和白桦可延缓害虫发育、降低幼虫体量与取食量、导致蛹畸形和幼虫死亡。以转抗虫基因白桦为亲，通过转基因白桦杂交子代的选育及抗虫性分析，证明转基因白桦杂交子代中外源基因表达正常、表达水平显著高于亲本。经生物测定与蛋白检测，选育了整合稳定、高效表达和稳定遗传的TP27、TP28、TP58、TP68、TP92 5个优良抗虫白桦新品系。该项研究首次克隆了分月扇舟蛾中4种昆虫生长发育调节基因，为培育林木抗虫新株系及开发基于神经肽的新型农药提供理论基础；构建了高效植物表达载体的和杨树、桦树抗虫基因遗传转化体系，并获得了转抗虫基因杨、桦新株系，建立了转基因白桦杂交子代遗传分析及优良抗虫株系选育技术。上述转基因株系一旦大面积推广，不仅能有效遏止杨、柳、桦害虫频发的现状，保护造林、绿化和生态建设成果，同时还能为我国的生态建设、森林害虫长期控制和林业可持续发展做出贡献。 “Molecular characterization of diapause hormone and pheromone biosynthesis activating neuropeptide from the black-back prominent moth”于2009年分别获得黑龙江省、哈尔滨市自然科学技术学术成果一等奖。