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Cry1Ie是一种新型Bt 蛋白,在大肠杆菌和烟草中过表达可有效杀死亚洲玉米螟。本研究创制了转cry1Ie基因抗虫玉米,获得了具有商业化应用前景的抗虫玉米转化事件IE09S034(IE034)。分子检测结果表明转化事件IE034的外源基因cry1Ie以单拷贝整合到玉米基因组中,并能稳定遗传。室内及田间玉米螟生测结果表明,IE034高抗亚洲玉米螟。室内棉铃虫生测结果显示IE034不仅抗敏感型棉铃虫,还可有效杀死Cry1Ac抗性棉铃虫(Cry1-R1和Cry1-R2),表明Cry1Ie蛋白与Cry1Ab/Ac没有交互抗性。此外,论文对外源基因拷贝数的鉴定方法进行深入研究,开发了一个在转基因To代即可快速检测外源基因拷贝数的方法,并构建群体验证了该方法还可用于分析回交转育后代外源基因的基因型,可有助于加快转基因育种进程,缩短育种年限。为了有效检测Cry1Ie蛋白在转基因玉米中的表达,本研究纯化了 Cry1Ie标准抗原,免疫小鼠和兔子制作了其相应的单克隆抗体和多克隆抗体,研发了针对Cry1Ie抗虫蛋白的ELISA检测试剂盒,其检测极限为0.56ng/mL,检测范围为0.83至11.74 ng/mL。试剂盒所用的单克隆抗体1G42D6 能特异性识别 Cry1Ie 抗虫蛋白,与蛋白 Cry1Ac、Cry1Ab、Cry1F、PAT、EPSPS、BSA和OVA均没有交义反应。添加回收实验结果表明Cry1Ie蛋白在叶片蛋白提取液中的回收率为70%到95%,在籽粒蛋白提取液中的回收率为76%到98%。该试剂盒可用于转cry1Ie基因抗虫作物及其产品的管理、追踪、监测,便于转cry1Ie基因抗虫作物的安全使用。转基因抗虫作物培育过程中,遇到的最具挑战性的问题是可运用的抗虫基因资源匮乏。因此,本研究的第三部分立题于获得更高抗虫效果、且与Cry1Ab/Ac蛋白不具交互抗性的新型抗虫蛋白。首先,我们以Cry1Ac、Cry1Ab、Cry1Ie、Cry1Ia1和Cry1Ia7的蛋白序列为基础,通过重组、定点突变等得到新的蛋白序列,用玉米偏爱密码子优化这些突变蛋白的核酸序列。然后,利用原核诱导表达系统获得突变蛋白,并用玉米螟测定所得突变蛋白的毒力。经过层层筛选,我们获得抗性得到提高、且与Cry1Ac/Ab不具交互抗性的新型抗虫蛋白 Cry1m7和Cry1Ab-Cry1m7等,并培育了表达这些新型抗虫蛋白的转基因玉米,为我国抗虫转基因作物的创制储备了新的资源,并为其它Bt蛋白的分子设计提供了理论依据。