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水稻是主要粮食作物之一，全世界有超过20亿的人口以水稻为主食。虫害是造成水稻减产的主要原因之一。在现代农业中，使用化学杀虫剂为减少虫害损失起到了巨大作用。但是，化学杀虫剂的使用会不可避免的造成环境污染以及威胁人类健康。 转基因抗虫作物是近些年兴起的一种新的害虫防治技术，它从1996年开始在世界上大规模种植。这种转基因作物可以表达一种细菌Bacillus thuringiensis(Bt)来源的杀虫蛋白。这种细菌作为一种生物杀虫剂在农业上已经使用了60多年了。Bt作物在农业上的使用可以大幅度的减少杀虫剂的使用量，这不仅直接降低了种植者的种植成本，而且对保护人类的健康和生态环境都有积极的意义。 本研究通过农杆菌介导的方法，将3个人工合成的Bt基因(cry1Ac、cry2A~*和cry9C~*)分别转入优良的水稻恢复系明恢63中，并获得了一批抗虫性优良的转基因家系。本研究获得的主要研究结果如下： 1．证实了cry2A~*和cry9C~*这两个由本实验室设计合成的Bt基因能够在转基因水稻中正常表达，转基因植株表现出了良好的抗虫性。因此，这两个基因的人工改造是成功的。 2．获得了11个外源基因单拷贝插入、抗虫性优良且农艺性状较好的纯合转基因明恢家系，其中Cry1Ac家系2个(命名为TAc-1和TAc-2)，Cry2A~*家系4个(命名为T2A-1、T2A-2、T2A-3和T2A-4)，Cry9C~*家系5个(命名为T9C-1、T9C-2、T9C-3、T9C-4和T9C-5)。这些转基因家系的选择标准为：高抗虫性，没有明显农艺性状的改变，单拷贝插入和后代分离符合孟德尔遗传规律。这些抗性家系不仅可以用来作为新的抗性育种资源，也可以用于发展双价Bt水稻。 3．通过室内的抗虫性生物检测，所有的Bt转基因水稻家系均表现出对两种主要的水稻钻蛀害虫三化螟(Tryporyza incertulas walker)和二化螟(Chilo suppressalis walker)的高度抗性。结果显示，所有转基因家系可在5天内彻底杀死一龄三化螟幼虫；彻底或者近似彻底地杀死一龄二化螟幼虫。 4．研究了二化螟幼虫对Bt水稻茎杆取食的选择性。结果表明，在同时喂饲Bt转基因水稻茎杆和原品种明恢63茎杆时，二化螟幼虫可以辨识Bt茎杆和非Bt茎杆。在仅有3种Bt转基因水稻茎杆(含Cry1Ac，Cry2A~*和Cry9C~*)被喂饲时，二化螟幼虫