Ekspresja białka Cry1Ab w odmianach kukurydzy typu MON810 w Polsce — wpływ na organizmy niedocelowe: mszycę zbożową (Sitobion avenae F.) i mszycę czeremchowo-zbożową (Rhopalosiphum padi L.)

Anna Linkiewicz

a.linkiewicz@ihar.edu.pl
Laboratorium Kontroli GMO, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie (Poland)

Magdalena Żurawska-Zajfert


Laboratorium Kontroli GMO, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie (Poland)

Zbigniew T. Dąbrowski


Katedra Entomologii Stosowanej, Wydział Ogrodniczy Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego (Poland)

Sławomir Sowa


Laboratorium Kontroli GMO, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie (Poland)

Abstrakt

Kukurydza (Zea mays L.) MON810 Bt z białkiem Cry1Ab stanowi najbardziej efektywną ochronę przeciwko omacnicy prosowiance (Ostrinia nubilalis Hbn.). Jest ona uprawiana w Polsce od 2007 roku. Odmiany typu MON810 produkują 92 kDa N-terminalny fragment białka Cry1Ab z Bacillus thuringiensis (Bt) ssp. kurstaki szczep HD1, warunkujący odporność na owady z rzędu Motyle. Jednym z istotnych parametrów określających potencjał do rozwoju odporności populacji szkodników kukurydzy oraz wpływu upraw GM na owady niedocelowe jest poziom ekspresji białka w częściach roślin z którymi wchodzą w kontakt. W odmianach typu MON810 ekspresja białka Cry1Ab powinna mieć charakter konstytutywny ze względu na obecność promotora CaMV35S. Dane wskazują jednak, że zawartość białka w organach roślinnych jest różna. Ilościowy test immunoabsorpcji enzymatycznej (ELISA) został użyty do oznaczenia poziomu białka Cry1Ab w odmianach DKC60-16Bt i DKC3421YG uprawianych w warunkach zamkniętego użycia i w polu. Przedmiotem pracy było określenie poziomu białka Cry1Ab w dwu odmianach kukurydzy z cechą MON810 w Polsce i przeanalizowanie jego akumulacji w wybranych organizmach niedocelowych.

Instytucje finansujące

Praca została wykonana przy udziale środków z grantu MNiSW Nr. 1511/P01/2006/31

Słowa kluczowe:

MON810, ekspresja Cry1Ab, mszyce, ocena ryzyka, organizmy niedocelowe

Alstad, D. N., Andow D. A. 1995. Managing the evolution of insect resistance to transgenic plants. Science 268: 1894 — 6.
Google Scholar

Bruns, H. A., Abel C. A. 2007. Effects of nitrogen fertility on Bt endotoxin levels in corn. Journal of Entomological Science. 42 (1): 35 — 34.
Google Scholar

Carozzi N. B., Warren G. W., Desai N., Jayne S. M., Lotstein R., Rice D. A., Evola S., Koziel M. G. 1992. Expression of a chimeric CaMV35S Bacillus thuringiensis insecticidal protein in transgenic tobacco. Plant Molecular Biology 20: 539 — 548.
Google Scholar

Coviella C. E., Morgan D. J. W., Trumble J. T. 2000. Interactions of elevated CO2 and nitrogen fertilization: Effects on production of Bacillus thuringiensis toxins in transgenic plants. Environ. Microbiol. 29: 781 — 787.
Google Scholar

Dutton A., D’Alessandro M., Romeis J., Bigler F. 2004. Assessing expression of Bt-toxin (Cry1Ab) in transgenic maize under different environmental conditions. In: GMOs in Integrated Production. Ecological Impact of Genetically Modified Organisms. Editors Romeis J., Bigler F., IOBC/WPRS vol. 27 (3): 49 — 55.
Google Scholar

Dutton A., Obrist L. D.,’Alessandro M., Diener L., Romeis J., Bigler F. 2004. Tracking Bt-toxin in transgenic maize to assess the risk of non target arthropods. In: GMOs in Integrated Production. Ecological Impact of Genetically Modified Organisms. Editors Romeis J., Bigler F., IOBC/WPRS vol. 27 (3): 57 — 63.
Google Scholar

Faria C. A., Wäckers F. L., Pritchard J., Barrett D. A., Turlings, T. C. J. 2007. High susceptibility of Bt maize to aphids enhances the performance of parasitoids of lepidopteron pests. PLoS ONE 2: e600. doi:10.1371/journal.pone.0000600.
Google Scholar

Gould F. 1998. Sustainability of transgenic insecticidal cultivars: integrating pest genetics and ecology. Annual Review of Entomology 43: 701 — 726.
Google Scholar

Griffiths B. S., Caul S., Thompson J., Birch A. N., Scrimgeour C., Cortet J., Foggo A., Hacket C. A., Krogh, P. H. 2006. Soil microbial and faunal community responses to Bt maize and insecticide in two soils. J. Environ. Qual. 35: 734 — 741.
Google Scholar

Hilbeck A. Schmidt J. E. U., 2006. Another view on Bt proteins — how specific are they and what else might they do? Biopesticides International 2: 1 — 50.
Google Scholar

Höfte H., Whiteley H. R. 1989. Insecticidal crystal proteins of Bacillus thuringiensis. Microbiol Rev. 53 (2): 242 — 55.
Google Scholar

Lipa J. J. 2004. Zachodnia stonka kukurydziana (Diabrotica virgifera Le Conte) zagraża Polsce — konieczny monitoring i środki zapobiegawcze. Postępy w Ochronie Roślin 44 (1): 197 — 201.
Google Scholar

Lisowicz F. 2003. Narastająca szkodliwość omacnicy prosowianki (Ostrinia nubilalis Hbn.) dla kukurydzy w południowo-wschodniej Polsce. Prog. Pl. Protection/Post. Ochr. Roślin 43 (1): 245 — 250.
Google Scholar

Maessen G. D. F. 1997. Genomic stability and stability of expression in genetically modified plants. Acta. Bot. Neerl. 46: 3 — 24.
Google Scholar

Neumann K., Droge-Laser W., Kohne S., Broer. I. 1997. Heat treatment results in a loss of transgene-encoded activities in several tobacco lines. Plant Physiology, Vol. 115, 3: 939 — 947.
Google Scholar

Nguyen, H. T., J. A. Jehle 2007. Quantitative analysis of the seasonal and tissue-specific expression of Cry1Ab in transgenic maize Mon810. Journal of Plant Diseases and Protection 114: 820 — 87.
Google Scholar

Pons X., Lumbierres B., Lopez C., Albajes R. 2005. Abundance of non-target pests in transgenic Bt-maize: A farm scale study Eur. J. Entomol. 2005, 102 (1): 73 — 79.
Google Scholar

Raps A., Kehr J., Gugerli P., Moar W. J., Bigler F., Hilbeck A. 2001. Immunological analysis of phloem sap of Bacillus thurigiensis corn and of the nontarget herbivore Rhopalosiphum padi (Homoptera : Aphididae) for the presence of Cry1Ab , Molecular Ecology 10: 525 — 533.
Google Scholar

Romeis J., Bartsch D., Bigler F., Candolfi M. P., Gielkens M. M. C., Hartley S. E., Hellmich R. L., Huesing J. E., Jepson P. C., Layton R., Quemada H., Raybould A., Rose R. I., Schiemann J., Sears M. K., Shelton A. M., Sweet J., Vaituzis Z., Wolt J. D. 2008. Assessment of risk of insect-resistant transgenic crops to nontarget arthropods. Nature Biotechnology 26: 203 — 208
Google Scholar

Sanvido O., Stark M., Romeis J., Bigler F. 2006. Ecological impacts of genetically modified crops: experiences from ten years of experimental field research and commercial cultivation, Agroscope Reckenholz Tänikon Research Station ART, Zurich, Switzerland.
Google Scholar

Schnepf E., Crickmore N., Van Rie J., Lereclus D., Baum J., Feitelson J., Zeigler D. R, Dean D. H. 1998. Bacillus thuringiensis and its pesticidal crystal proteins. Microbiol Mol. Biol. Rev. 62 (3): 775 — 806. Tiedje, J.M., Colwell R. K., Grossman Y. L., Hodson R. E., Lenski R. E., Mack R. N., Regal P. J. 1989. The planned introduction of genetically engineered organisms: Ecological considerations and recommendations. Ecology 70: 298 — 315.
Google Scholar

Pobierz


Opublikowane
06/30/2009

Cited By / Share

Linkiewicz, A. (2009) „Ekspresja białka Cry1Ab w odmianach kukurydzy typu MON810 w Polsce — wpływ na organizmy niedocelowe: mszycę zbożową (Sitobion avenae F.) i mszycę czeremchowo-zbożową (Rhopalosiphum padi L.)”, Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, (252), s. 263–274. doi: 10.37317/biul-2009-0074.

Autorzy

Anna Linkiewicz 
a.linkiewicz@ihar.edu.pl
Laboratorium Kontroli GMO, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie Poland

Autorzy

Magdalena Żurawska-Zajfert 

Laboratorium Kontroli GMO, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie Poland

Autorzy

Zbigniew T. Dąbrowski 

Katedra Entomologii Stosowanej, Wydział Ogrodniczy Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego Poland

Autorzy

Sławomir Sowa 

Laboratorium Kontroli GMO, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie Poland

Statystyki

Abstract views: 162
PDF downloads: 21


Licencja

Prawa autorskie (c) 2009 Anna Linkiewicz, Magdalena Żurawska-Zajfert, Zbigniew T. Dąbrowski, Sławomir Sowa

Creative Commons License

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.

Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:

  1. Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
  2. Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
  3. Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
  4. Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
  5. Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
  6. Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
  7. Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.

Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:

  1. Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
  2. Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
  3. Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
  4. Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
  5. Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.