中文摘要：

本项目利用蛋白纯化、基因克隆和基因缺失表达等方法研究棉铃虫中肠Cry1A受体- - 钙粘蛋白(Cadherin-like Protein)的生化特性和生理功能，精确定位钙粘蛋白与Cry1A毒素的结合位点，研究结合位点内单个氨基酸的变化对钙粘蛋白与Cry1A结合能力的影响,比较抗、感品系棉铃虫结合位点的差异，阐明钙粘蛋白的变异与棉铃虫对Bt产生抗性的关系。以上研究是大面积推广转Bt棉花所必需进行的生态风险研究的重要内容，特别是钙粘蛋白与Cry1A毒蛋白结合位点的研究，为发展监测棉铃虫对Bt产生抗性的分子技术奠定了理论基础，也为筛选对棉铃虫具有高毒力的Bt毒素提供了新的思路和途径。

结论摘要：

分离纯化了棉铃虫中肠上皮细胞膜蛋白，通过Western杂交和同位素标记结合实验证实了棉铃虫中肠上皮细胞膜上存在3类Cry1Ac的受体。根据同源和异源结合试验结果构建了棉铃虫感、抗品系与3种Bt毒蛋白的结合模型，证实棉铃虫抗性品系BBMV上一个Cry1Ac受体结合位点的缺失，是引起棉铃虫对Cry1Ac产生抗性的主要原因。克隆了棉铃虫中肠钙粘蛋白的完整cDNA序列，该cDNA全长5581bp，编码1730个氨基酸。缺失体表达和配体结合试验表明, 重组钙粘蛋白能与Cry1Ac发生结合, 结合区位于第1217～1461位的244个氨基酸组成的肽链上。半定量RT-PCR结果表明钙粘蛋白主要在棉铃虫中肠表达，在前肠和后肠表达量很低，在肠道以外的组织中不表达。当棉铃虫对Cry1A产生抗性后，中肠上钙粘蛋白基因的表达量明显降低。本研究第一次确认棉铃虫中肠钙粘蛋白能与Cry1Ac结合，并且将结合区定位与244个氨基酸组成的肽链上，钙粘蛋白基因表达量的降低是棉铃虫对Bt产生抗性的主要原因之一，这为进一步延缓或治理棉铃虫对Cry1Ac产生抗性提供了理论依据。