云南大豆品种抗虫性鉴定及评价方法研究

采用温室栽培接虫鉴定与田间套种自然鉴定相结合,对9个大豆育种新材料和品种进行了抗鳞翅目害虫鉴定及评价试验研究,用目测抗虫指数调查法,计算平均抗虫指数,得到综合抗虫指数进行评价.结果表明,大豆育种材料和品种12-1、滇豆6号、滇豆7号对鳞翅目害虫抗性表现为抗虫(R);大豆育种材料和品种11-1、29-1、67-1、89-1、滇豆4号、滇豆5号对鳞翅目害虫抗性表现为中抗(MR).试验结果品种间差异明显,调查及评价方法简便易行,为大豆田间抗虫品种筛选及利用提供理论依据.     

转Cry1Ia基因抗虫大豆对鳞翅目靶标害虫的抗性分析

以转Cry1Ia基因抗虫大豆株系KE1为试验材料,分析其遗传稳定性及鳞翅目靶标害虫抗性,计算实验室内和田间环境下,甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、黏虫和大豆食心虫叶面积损失率、幼虫平均校正死亡率、平均体重抑制百分率和虫食率.结果表明,KE1株系中目的基因Cry1Ia和标记基因Bar在T3～T5代中连续三代稳定遗传.KE1对靶标害虫斜纹夜蛾(S.litura)、甜菜夜蛾(S.exigua)、粘虫(M.separata)和大豆食心虫(Leguminivora glycinivorella Matsumura)等鳞翅目表现抗虫,对照植株垦农18表现感虫,说明在垦农18中Cry1Ia基因表达可提高受体垦农18对鳞翅目害虫抗虫水平.     

cry1Ia1基因转化大豆及抗虫性的初步评价

cry1Ia1基因编码的是苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)的杀虫晶体蛋白(ICPs),产物对鳞翅目(Lepidoptera)和鞘翅目(Coleoptera)昆虫具有毒害作用,可防治大豆食心虫等害虫.利用农杆菌介导的方法将cry1Ia1基因转入大豆栽培品种黑农35中,并获得了5株转cry1Ia1基因的株系.PCR、Southem blotting和RT-PCR检测结果表明cry1Ia1基因已经整合到大豆基因组中并稳定表达.通过人工接种的方法对转基因植株抗大豆食心虫的水平进行了初步的评价,结果表明其中的2株对大豆食心虫具有高度的抗性,2株具有中等程度的抗性,1株与对照无明显差异.cry1Ia1基因首次成功导入大豆栽培品种黑农35中并获得抗大豆食心虫的转基因植株.     

融合杀虫基因对甘蔗的遗传转化

[目的]利用MAR序列介导转基因表达及融合杀虫基因,以期克服外源基因失活,增强抗虫基因表达能力,延缓昆虫抗性的发生,获得高抗虫转基因甘蔗植株.[方法]以甘蔗品种ROC25为材料,进行愈伤组织、芽苗分化和生根的Hyg抗性筛选试验.利用农杆菌介导,将含MAR序列介导融合杀虫基因(AVAc-CpTI)导入甘蔗基因组.[结果]愈伤组织增殖、出芽时Hyg的最佳筛选浓度为50 mg/L,生根时Hyg的最佳筛选浓度为30 mg/L.获得13个MAR序列介导转基因表达基因系,48株Southern杂交阳性甘蔗植株;获得8个无MAR序列介导转基因表达基因系,7株Southern杂交阳性甘蔗植株.MAR序列介导转基因表达使转化过程中转基因系的获得数量提高了62.5%.[结论]建立了ROC25的潮霉素抗性筛选体系;MAR序列介导融合杀虫基因进行甘蔗遗传转化,可提高甘蔗外源基因转化效率.     

利用农杆菌介导法获得转cry2A抗虫基因水稻的研究

稻纵卷叶螟等鳞翅目害虫对cry2A＊编码的Bt毒性蛋白有明显的排斥效应,从而可达到抗虫的效果。本研究利用农杆菌介导法,将载有cry2A＊基因的pC-2A质粒转入受体水稻品种镇稻88基因组内,获得转基因植株。由于cry2A＊与抗Basta基因紧密连锁,通过Basta抗性筛选,进而得到转cry2A＊基因阳性株。PCR和AGE分析结果表明,外源基因cry2A＊已成功整合到镇稻88基因组内。田间试验结果显示转基因阳性植株有明显的抗虫效果。     

Hi-Ⅱ玉米的NGc抗虫基因遗传转化研究

为促进转基因抗虫玉米研究,通过农杆菌介导的玉米幼胚遗传转化法将目的基因转入玉米材料Hi-Ⅱ中,通过外植体侵染、共培养以及分化筛选,培养具有CryNGc抗虫基因的玉米植株,并研究外源基因在后代的遗传表达及抗性情况.结果表明:玉米幼胚大小在1.2～1.8mm时侵染效果最好,并成功获得了10株具有Cry NGc抗虫基因的阳性...     

抗性基因工程育种

抗性基因工程育种就是采用基因工程技术 ,将抗虫、抗病、抗逆基因导入作物 ,育成稳定遗传的抗性品种。这是２１世纪基因工程育种的关键 ,比常规育种更有目的性和预见性。一、抗虫基因工程育种目前 ,工程抗虫基因有二类 :一类是Ｂｔ杀虫蛋白基因 ,来自苏云金杆菌 ,杀虫毒性为伴孢晶体蛋白 ,对鳞翅目、双翅目和鞘翅目昆虫有毒 ,现已转移的Ｂｔ基因主要毒杀鳞翅目害虫 ,对人畜安全 ,已将Ｂｔ基因导入棉花、玉米、水稻、烟草、番茄、马铃薯、胡桃、杨树、落叶松等 ;另一类是胶蛋白酶抑制剂基因 ,可抑制蛋白酶活性 ,干扰害虫消化作用而导致死亡 ,…     

cry2Aa9m抗虫基因植物表达载体构建及对大豆的遗传转化

cry2Aa9m基因编码的杀虫晶体蛋白(ICPs)对鳞翅目(Lepidoptera)和双翅目(Dipter)昆虫具有显著的毒杀作用,可防治大豆食心虫等害虫。试验构建了由豆荚特异性启动子Pmsg调控的cry2Aa9m基因的植物表达载体pCMB2A,以抗除草剂bar基因为筛选标记,通过农杆菌介导法对绥农28大豆子叶节进行遗传转化,获得抗性株系8株。经PCR和RT-PCR检测结果证明,cry2Aa9m基因已经整合到大豆基因组中并得以表达。研究为抗大豆食心虫转基因育种产业化奠定基础。     

大豆RACK1基因RNAi载体构建及植株转化

[目的]筛选大豆RACK1基因的RNAi突变体,为研究RACK1基因在大豆生长发育过程的调控作用提供依据.[方法]采用RT-PCR克隆大豆叶片RACK1基因核心保守序列片段,以植物表达载体pCAMBIA 1301为基本载体,构建抑制大豆RACK基因表达的RNAi载体.通过农杆菌介导转入大豆子叶节,经潮霉素筛选转基因植株,利用PCR、Southern blot及RT-qPCR进行转基因植株检测.[结果]克隆获得大豆RACK1基因核心保守序列片段432 bp;将该基因片段连接到pCAMBIA1301表达载体内含子两侧,通过酶切分析,RNAi载体构建正确.通过农杆菌介导,将该载体转入大豆中黄13号,获得23个转基因大豆株系;经PCR和Southern blot检测,确定大豆RACK1基因RNAi片段已融合到大豆基因组中.经定量RT-qPCR分析,不同转基因大豆株系RACK1基因mRNA的表达量具有明显差异,其在株系5的表达量最高,为对照的68.5%;株系7最低,降至对照的19.9%.[结论]成功构建了大豆RACK1 RNAi表达载体并导入大豆基因组中,获得23个农杆菌介导的RACK1 RNA干扰表达的大豆转基因植株,为研究RACK1基因在大豆生长发育过程中的功能和作用奠定了基础.     

转CryIA和CpTI双价抗虫基因大豆的获得与稳定表达

【目的】将抗虫基因转入栽培大豆中,提高大豆的抗食心虫能力。【方法】利用大豆未成熟子叶体细胞胚发生系统高效转化体系,将携带有人工合成的CryIA杀虫基因和CpTI基因的高效双价杀虫基因植物表达载体pGBI121S4ABC转化到大豆主栽品种吉林20与吉林27中。【结果】GUS活性分析、PCR、Southern blot检测证明,目的基因已整合到受体大豆基因组中。T1代转基因大豆抗虫测定表明,转基因材料虫食率比对照显著降低,抗虫能力显著提高。【结论】T3～T5连续3代接虫测定结果表明,转基因大豆株系0-195和0-150的虫食率均比对照低大约30%,其抗虫能力已基本稳定。     

双价抗虫转基因大豆抗苜蓿夜蛾分析(英文)

[Objective] The aim of the research was to analyze the resistance of binary insect-resistant transgenic soybean to Heliothis viriplaca.[Method]In this experiment, resistance analysis of the stabilized binary insect-resistant transgenic soybean to Heliothis viriplaca was conducted in lab and in field conditions.[Result] The results indicated that the leaves of insect-resistant transgenic soybeans T5-150 and T5-195 showed lighter damage than those of non-transgenic soybeans. Meanwhile, the Heliothis viriplaca larvae fed on leaves of these two transgenic soybeans were characterized by less leaf consumption, shortening survival day, slower development and less pupation.[Conclusion]It was concluded that insect-resistance of transgenic soybean to Heliothis viriplaca was increased dramatically and the research provided a reference for selecting binary insect-resistant transgenic soybean to Heliothis viriplaca.     

激素对转双抗虫基因741杨插穗生根率的影响

[目的]为转双抗虫基因741杨科学繁育、栽培提供依据。[方法]在大田上建设大棚,用沙壤土、河沙做基质,用各浓度吲哚丁酸+2,4-D、吲哚丁酸、ABT 6号处理插穗后进行扦插育苗,调查育苗效果。[结果]浓度100 mg/kg吲哚丁酸+2,4-D、吲哚丁酸、ABT6号处理的转双抗虫基因741杨插穗生根率均达100.0%。[结论]吲哚丁酸+2,4-D、吲哚丁酸处理可明显提高转双抗虫基因741杨插穗生根率。     

Bt基因介导的大豆抗蚜虫表达载体的构建

[目的]构建用于大豆抗蚜虫研究的Bt基因介导的Cry1Ac植物表达载体。[方法]以含有Cry1Ac的质粒pRH201为模板进行PCR扩增,将PCR产物克隆至载体质粒pBS中,将重组质粒转化至大肠杆菌DH5α,并对重组质粒进行酶切和测序鉴定。经验证的Cry1A基因扩增产物双酶切后与pBI121载体连接转化,挑取重组子pBIC121进行BamHⅠ／SnaBⅠ双酶切鉴定。[结果]从pRH201质粒中扩增获得长约3．5kb的Cry1Ac基因序列,对重组质粒pBSCRY的插入片段进行测定,确定了CrylAc片段的全长为3534bp,共编码1176个氨基酸。[结论]构建了Cry1A基因的植物表达载体,为大豆抗蚜虫转基因研究奠定了基础。     

小麦导入磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）基因的初步研究

[目的]将磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）基因导入普通小麦临优145。[方法]利用根癌农杆菌遗传转化系统,以普通小麦临优145为材料,将磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）基因,导入小麦胚性愈伤组织中,用含潮霉素（hyg）的筛选培养基连续筛选,并从分子水平上检测该基因。[结果]获得了hyg抗性植株,经GUS组织化学染色检测表明,抗性苗叶片被染成了深蓝色;PCR检测出目标条带。[结论]初步证明磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）基因已经导入受体材料中。     

转cry1Ab13基因玉米新种质的创制

【目的】构建包含抗鳞翅目害虫基因cry1Ab13的重组植物表达载体,并利用其创制对玉米螟Ostrinia furnacalis具有优良抗性的转基因玉米Zea may L.新种质。【方法】利用同源重组法将cry1Ab13基因连接到表达载体pCAMBIA3300-Bar上,获得以抗除草剂Bar基因为筛选标记的植物表达载体pCAMBIA3300-cry1Ab13-Bar。通过农杆菌介导法转化玉米自交系H99幼胚,对再生植株进行逐代除草剂筛选、PCR检测及T2代植株的Southern blotting检测、实时荧光定量PCR检测,并对转基因植株进行田间及室内抗虫性鉴定。【结果】构建了cry1Ab13基因的植物表达载体,转化玉米获得3株高抗玉米螟和1株抗玉米螟的T2代转基因植株。Southern blotting证明cry1Ab13基因已经整合到玉米基因组中,实时荧光定量PCR结果表明cry1Ab13基因已经在玉米植株内表达。抗虫性鉴定结果表明,与对照相比转基因植株对玉米螟的抗性显著提高。【结论】将cry1Ab13基因导入玉米并成功表达,显著提高了转基因玉米对玉米螟的抗性,为抗虫玉米新种质的创制奠定了基础。     

根癌农杆菌介导油菜CBF1基因转化拟南芥

[目的]为油菜CBF1基因应用于作物抗逆遗传改良提供理论依据。[方法]采用根癌农杆菌介导法将油菜CBF1基因转入拟南芥,筛选抗性转基因拟南芥植株,进行PCR检测和GUS染色。[结果]与不抗潮霉素的野生型拟南芥幼苗相比,对潮霉素具有抗性的转基因拟南芥幼苗的叶片比较大,根特别长。PCR检测表明38株抗性拟南芥植株中有29株能扩增出与目的基因大小一致的条带,阳性率为76.3%,而野生型拟南芥植株没有扩增出相应条带。阳性PCR扩增产物的测序结果表明油菜CBF1基因已经转入到拟南芥。GUS染色表明有22株转基因拟南芥植株呈现阳性。[结论]油菜CBF1基因可以整合到拟南芥基因组并能稳定表达。     

转BADH基因花生幼苗抗盐性研究

[目的]为提高花生幼苗的抗盐性和BADH基因在花生耐盐基因工程中的应用提供试验依据。[方法]以根癌农杆菌LBA4404为转化受体菌,pCGⅡ（Km^1）为表达载体,将BADH cDNA导入花生,并通过测定盐胁迫下花生幼苗的根冠鲜重、细胞膜相对电导率和叶绿素含量研究转化植株的耐盐性。[结果]PCR检测结果表明转化植株有1301 bp目的带,阴性对照植株无目的带。对阳性植株进行Noiahem杂交,结果表明BADH基因已整合到转化植株的基因组中,并可以正常表达。盐胁迫下,检测组植株的根冠鲜重比对照组植株显著增加;检测组植株的相对电导率与对照组植株差异显著,转基因植株的相对电导率均低于对照植株;对照组植株的叶绿素含量比检测组植株低且差异显著。[结论]转BADH基因花生比对照植株表现出更强的耐盐性。     

甜杨PsG6PDH基因超表达对提高烟草抗寒冻性的影响

【目的】研究甜杨葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(PsG6PDH)基因超表达对烟草抗寒冻性的影响,为烟草的抗寒冻育种提供理论依据。【方法】构建甜杨PsG6PDH基因的植物表达载体pBGⅠ,采用叶盘转化法转化烟草,对转化烟草植株低温驯化后的形态、生理生化指标进行测定与分析。【结果】PCR检测及Southern杂交结果显示,甜杨PsG6PDH基因已整合到转基因烟草的基因组中。低温试验表明,未经冷驯化的对照烟草较转基因烟草早出现萎蔫,恢复正常生长也较晚;经过冷驯化在接近0℃处理24h的对照烟草叶片基本萎蔫,而转基因烟草仍然正常。在0℃及更低温度胁迫下,转基因烟草的相对电导率一直保持在35%左右,而对照烟草的相对电导率则从35%上升到90%;随着胁迫时间的延长,转基因烟草的SOD、POD活性升高,而MDA含量下降。【结论】甜杨PsG6PDH基因能够提高植物的抗寒冻性,可以作为改良植物抗寒冻性的新的外源基因。     

超声波辅助农杆菌介导转化大豆未成熟胚的研究

[目的]进一步提高栽培大豆的遗传转化效率。[方法]以吉林省大豆主栽品种吉育67、吉育89未成熟子叶为外植体,对超声辅助农杆菌介导大豆遗传转化过程中处理液浓度、超声强度和时间等参数进行了优化。[结果]在农杆菌菌液浓度OD600为0.4,超声功率中,转化率约为4.35%。[结论]为进一步开展以大豆未成熟子叶为外植体的高效遗传转化及相关应用研究提供了参考。     

不同播期和密度处理对超短季棉个体形态发育的影响

[目的]探讨不同播期和密度处理对超短季棉品种个体发育动态的影响,明晰它们对棉花营养生长和生殖生长的效应,为黄河流域冀东棉区棉花种植的播期和密度管理提供理论和实践指导。[方法]以超短季抗虫棉546系为材料,探讨了不同播期（播期Ⅰ：5月20日,播期Ⅱ：6月2日,播期Ⅲ：6月14日）和密度（低密度：12万株/hm2,中密度：15万株/hm2,高密度：18万株/hm2）处理对其个体生长发育动态的影响。[结果]不同的播期和密度处理对超短季棉546系的个体生长发育具有明显的影响,其中播期的影响效力要高于密度的影响效力,而播期对于棉株个体果枝数量发育的影响效力又明显高于对主茎伸长生长和加粗生长的影响效力。[结论]在黄河流域的冀中棉区对超短季棉546系栽培过程中,可以通过播期和密度的调控,有效地促进其营养生长和生殖生长,夯实其产量基础。