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.plLaboratorium 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
Słowa kluczowe:
MON810, ekspresja Cry1Ab, mszyce, ocena ryzyka, organizmy niedoceloweBibliografia
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
Autorzy
Anna Linkiewicza.linkiewicz@ihar.edu.pl
Laboratorium Kontroli GMO, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie Poland
Autorzy
Magdalena Żurawska-ZajfertLaboratorium Kontroli GMO, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie Poland
Autorzy
Zbigniew T. DąbrowskiKatedra Entomologii Stosowanej, Wydział Ogrodniczy Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego Poland
Autorzy
Sławomir SowaLaboratorium Kontroli GMO, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Radzikowie Poland
Statystyki
Abstract views: 162PDF downloads: 21
Licencja
Prawa autorskie (c) 2009 Anna Linkiewicz, Magdalena Żurawska-Zajfert, Zbigniew T. Dąbrowski, Sławomir Sowa
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:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- 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.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- 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:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- 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),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
Inne teksty tego samego autora
- Dr Anna Linkiewicz, Krzysztof Michalski, Opracowanie i wykorzystanie metod biotechnologicznych do skrócenia cyklu hodowlanego pszenżyta oraz do poprawy efektywności selekcji — miejscowo-specyficzna mutageneza z wykorzystaniem miejscowo-specyficznych nukleaz , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 286 (2019): Wydanie specjalne
- Magdalena Żurawska-Zajfert, Katarzyna Grelewska-Nowotko, Ewelina Żmijewska, Anna Linkiewicz, Jarosław Nowosielski, Sławomir Sowa, Znaczenie walidacji metod wykrywania i ilościowego oznaczania organizmów zmodyfikowanych genetycznie dla celów kontroli GMO w Unii Europejskiej , Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Nr 280 (2016): Wydanie regularne