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[棉花品种] 抗虫棉的原理是什么?

  抗虫棉抗虫的原理是什么?转基因抗虫棉有什么特点?转基因抗虫棉如何产生?种植抗虫棉花需要注意什么?以下农林种植窝就作简单介绍,供网友们参考。



  人们将具有抗虫性的棉花品种(系)均称为抗虫棉。根据棉花抗虫性来源不同,抗虫棉可分为两大类:一类是常规抗虫棉,另一类是转基因抗虫棉。在生产上主要推广的这两类抗虫棉,从抗性上讲,常规抗虫棉抗性不够理想,仅在棉铃虫等害虫轻度发生时才能显示出一定的抗性效果,而转基因抗虫棉抗虫性突出且稳定,即使在棉铃虫等棉田害虫高发年份也能表现出极强的抗虫性。



  目前生产上推广种植的抗虫棉大都为转Bt基因抗虫棉,简称抗虫棉或Bt棉。抗虫棉品种是利用转基因技术,将外源Bt(Bacillusthuringiensis,苏云金芽孢杆菌)基因导入到棉花植株体中获得抗虫的棉花种质材料,再利用传统育种技术(杂交、回交等),将这些种质材料改良后育成的携带Bt基因且其它性状优良的棉花品种。



  抗虫棉之所以抗虫,是因为外源Bt基因整合到棉株体中后,可以在棉株体合成一种叫δ-内毒素的伴孢晶体,该晶体是一种蛋白质晶体,被鳞翅目等敏感昆虫的幼虫吞食后,在其肠道碱性条件和酶的作用下,或单纯在碱性条件下,伴孢晶体能水解成毒性肽,并很快发生毒性。


  毒性发作的大致过程是,δ-内毒素被昆虫取食后,在昆虫中肠内溶解为前毒素,经中肠蛋白酶水解,释放出活力片段。活力片段穿过围食膜,与中肠上皮细胞刷状缘膜的受体结合,进一步插入膜内,形成孔洞或离子通道。引起离子渗透,水随之进入中肠细胞,导致细胞膨胀破裂。另外,离子梯度的破坏,也扰乱了中肠内正常的跨膜电势及酸碱平衡,影响养分的吸收。使幼虫停止取食、麻痹,最后死亡。由于人体和多数动物的胃肠是酸性的,因此,这类蛋白对人体和多数动物无毒。



  但是,需要注意的是目前的抗虫棉只对以棉铃虫为主的鳞翅目害虫有抗杀作用,对棉蚜、红蜘蛛、烟飞虱等害虫没有作用。而且,抗杀棉铃虫的效果还取决于虫害发生程度和大田环境,因此即使种植抗虫棉也不能放松警惕,还要根据情况适时进行化学防治。


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