1. 研究目的与意义

由于杨树人工林品种单一，容易造成虫害的大面积暴发，严重影响杨树生产。目前难以用常规育种方法选育抗虫杨树品种，近年来随着基因工程技术的发展，相继克隆了一些植物的抗虫基因，为虫害的防治开辟了一条全新而有效的途径。本研究利用转基因技术，开展杨树对美国白蛾具高毒力Bt目的基因遗传转化研究，为培育抗虫转基因新品系提供基础。

2. 国内外研究现状分析

苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）作为一种生物农药，以其独特的优势成为目前产量最大、应用最广的一类微生物杀虫剂占到生物农药生产量和使用量的90%左右。随着Bt生物化学与分子生物学的深入研究，将Bt基因导入其他微生物或植物中，构建可产生杀虫蛋白的工程菌株或抗虫转基因植物成为研究的主要方向。

我国的第一株转Bt基因棉花于1991年问世，成为继美国之后第二个拥有自主知识产权，获得抗虫转基因棉的国家。利用修饰、改造及部分或全合成的Bt基因转化番茄、马铃薯、烟草、玉米、水稻、烟草、甘蓝及杨树等在国内外相继报道。Bt基因已成为世界上抗虫植物基因工程研究和应用最多的基因。

3. 研究的基本内容与计划

内容：

（1）构建对美国白蛾具高毒力bt目的基因的过量表达载体；

（2）利用农杆菌介导法进行杨树bt目的基因遗传转化研究；

4. 研究创新点

（1）之前转杨树的bt基因均是克隆后直接转化，并未探究其杀虫活性。而本研究直接利用杀虫晶体蛋白来筛选出对美国白蛾具高效毒杀作用的基因，之后进行杨树的遗传转化研究。

（2）本研究摒弃了传统的菌液筛选法，首次利用cry蛋白对实验室条件下饲养的美国白蛾进行生物测定，并对生测体系进行了优化。这在国内还属首例，未见有相关报道。

（3）首次将对美国白蛾具有特异性毒杀作用的bt基因进行南林895杨遗传转化研究。