不同类型玉米组织对亚洲玉米螟幼虫存活和生长发育的影响

亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis (Guenée))是中国玉米生产上最重要的害虫,严重影响玉米的产量和质量。由于不同类型玉米对亚洲玉米螟的抗性程度不同,影响玉米螟的存活和生长发育,同一品种的不同组织器官对玉米螟的存活和发育影响也不相同。笔者在室内研究了高油玉米、糯玉米、甜玉米和普通玉米等的不同组织对亚洲玉米螟幼虫存活、生长和发育的影响。结果表明,不同类型玉米在不同生育期的组织器官对亚洲玉米螟幼虫的存活、生长和发育的影响不同。高油玉米298的心叶组织最适合玉米螟幼虫的存活和生长发育,而心叶期抗螟品种邢抗2号和的心叶不利于玉米螟幼虫的存活、生长和发育。玉米螟幼虫在高油玉米、甜单8号和白糯4号的雄穗上存活率高,幼虫体重较重,而在邢抗2号雄穗上的存活率和幼虫体重最低。甜单8号玉米苞叶总体上比较适合亚洲玉米螟幼虫生长和发育,而白糯4号和邢抗2号的苞叶对亚洲玉米螟幼虫生长发育有明显的不利影响。甜单8号、农大108和高油298的花丝适宜玉米螟幼虫生长和发育。而超甜2号和邢抗2号2个品种的花丝对玉米螟幼虫生长和发育有不利影响。超甜2号玉米的穗轴适宜玉米螟生长和发育,玉米螟幼虫在甜单8号和白糯4号穗轴上取食存活率和化蛹率高,但蛹重较轻。邢抗2号穗轴对玉米螟生长发育有不利影响。在邢抗2号和农大108籽粒上取食同特用玉米籽粒上取食的幼虫相比,其幼虫体重显著或极显著低,幼虫发育历期极显著长,说明特用玉米籽粒比普通玉米的籽粒更适合亚洲玉米螟的生长发育。研究结果还表明,在甜玉米、糯玉米等特用玉米中,不同组织器官对亚洲玉米螟有一定程度的抗性,可以通过抗螟品种筛选加以利用。     

用亚洲玉米螟测定苏芸金杆菌制剂毒力效价的研究

利用亚洲玉米螟对苏芸金杆菌的毒力效价进行了测定.供试虫以玉米螟二龄幼虫为佳.用候选苏芸金杆菌制剂与半人工混合饲料混合接虫感染的方法作毒力效价测定,结果准确,操作方便,完成一次测定需时三天,标准差为15.49%.     

生长前期转Bt基因棉对棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner)的抗性研究

生长前期转 Bt基因棉对低龄棉铃虫幼虫具较强的抗性 ,子叶期抗性最强 ,真叶后下降 ,随后逐渐上升 ,至 1 0叶期达顶点 ,之后又开始下降 ;沿江棉区一代棉铃虫幼虫发生期 ,正处于 Bt基因棉的生长前期 ,转 Bt基因棉对 1龄和 2龄幼虫在较短的时间内即表现出较强的抗虫效果 ,对 3龄和4龄幼虫抗虫效果明显下降 ,但连续取食后全部不能存活 ,对 5龄幼虫抗虫效果较差 ,连续取食后可部分化蛹但化蛹率明显低于对照。同时测定了降雨对生长前期转 Bt基因棉抗性表达的影响     

人工模拟“庇护所”和“非庇护所”条件下棉铃虫对Bt棉的抗性演变

 人工饲料中添加转Bt基因杂交棉品种中棉所29棉仁粉,建立杂交和自交品系分别模拟“庇护所”和“非庇护所”条件,连续多代进行棉铃虫对Bt棉的抗性筛选。结果表明：经11代筛选,棉铃虫自交品系和杂交品系的幼虫死亡率下降,体重和体长增加,幼虫历期缩短,化蛹率和羽化率增加。依据幼虫死亡率、体重、体长、幼虫历期以及化蛹率、羽化率等生命参数的演变,相较杂交品系,自交品系对Bt棉能更快地产生适应性。11代筛选后,利用不同抗性品系棉铃虫进行转基因棉抗虫性评估,结果表明：相比敏感品系,杂交品系测定4个转基因棉品种的抗虫性等级未发生变化,而中棉所29等3个转基因棉品种对棉铃虫自交品系的抗性下降了1个等级。对Bt制剂的抗性测定结果表明,杂交品系的抗性倍数为2.5215,自交品系的抗性倍数为9.3876。据本研究初步结果,利用“庇护所”策略延缓棉铃虫对转Bt基因棉的抗性产生是可行的。     

蝉蜕诱导对球孢白僵菌生物学特性及其毒力影响的研究

利用改良蝉蜕诱导培养基对球孢白僵菌进行诱导,以无蝉蜕PDA培养基作为对照,目的是比较蝉蜕诱导后球孢白僵菌菌株的生长速率、产孢量、孢子萌发率等多个生物学指标,及二者对3龄亚洲玉米螟幼虫的毒力。经蝉蜕诱导的球孢白僵菌菌株的产孢量、孢子萌发率以及对玉米螟幼虫毒力都高于对照组,且差异显著,对玉米螟幼虫毒力处理组LT₅₀为4.73天,对照组需要6.97天。同时经蝉蜕诱导过的菌株开始产孢时间和胞外蛋白酶活性都优于对照组,胞外蛋白酶活性的变化范围是1.497×10^-2~3.538×10^-2 IU/mL,但经诱导菌株的生长速率低于处理组。鉴于球孢白僵菌菌株经蝉蜕诱导后,其产孢量和孢子萌发率增加,并且能够增强对玉米螟幼虫毒力,可利用其进行球孢白僵菌菌种保存和改良。

     

半野生棉与亚洲棉对草甘膦抗性评价及比较分析

采用叶片棉球定位鉴定法,初步鉴定并评价了半野生棉和亚洲棉对草甘膦的自然抗性,结果表明:参试材料抗性水平从高抗至高感分6级,极端抗性水平相差33.3倍(0.2%对0.006%)。其中,半野生棉对草甘膦的自然抗性分级丰富,抗性水平分布自高抗至高感;但大部分半野生棉不耐草甘膦,近86%(346份)的材料抗性水平处于低耐级别以下。而亚洲棉抗性水平都处于高抗至低耐的4个级别,抗性多样性较差,但整体抗性水平较高,70.3%(71份)表现为耐或以上级别。从半野生棉和亚洲棉中分别筛选到2份和5份高抗材料,半野生棉中有1份高感材料,亚洲棉中无对草甘膦敏感材料。本研究报道的极端材料为棉花草甘膦抗性遗传机制研究、新品种的培育、内源抗性基因的挖掘和感抗机理研究,奠定了良好的材料基础。     

双价基因(Bt+CpTI)抗虫棉对棉铃虫的杀虫活性及抑制生长作用

比较了转 Bt+ Cp TI双价基因抗虫棉 (双价棉 )与转 Bt单基因棉 ( Bt棉 )对棉铃虫不同Cry1 Ac抗性种群杀虫活性的时间动态和对不同龄期幼虫的抑制生长作用。结果表明 ,双价棉叶对棉铃虫的杀虫活性于 6月底最高 ,7月底和 8月下旬逐渐下降 ,高于同期测定的 Bt棉的杀虫活性。双价棉对棉铃虫抗性种群 2～ 5龄幼虫的死亡率、存活幼虫体重、化蛹率和成虫羽化率等生长发育的影响 ,均显著高于 Bt棉。用 Bt棉叶连续饲养不同龄期抗性棉铃虫 ,2龄幼虫就可部分化蛹和羽化 ,而用双价棉饲养 ,5龄以下幼虫不能化蛹和羽化 ,表明双价棉对抗性棉铃虫具有较强的抗虫性。     

外源MeJA诱导玉米抗性对亚洲玉米螟生物学特性的影响

为明确茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导玉米幼苗产生抗性对亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)生物学特性的影响,测定了玉米幼苗在4种浓度的外源MeJA处理后对亚洲玉米螟幼虫生长发育和成虫繁殖情况,并利用生命表方法研究了饲喂MeJA处理后的玉米幼苗对次代亚洲玉米螟实验种群的影响。结果表明：取食外源MeJA诱导的玉米幼苗后,亚洲玉米螟幼虫死亡率增加,发育历期延长,成虫寿命缩短、产卵量下降,除了100 μmol/L MeJA处理组蛹重高于对照外,其他处理亚洲玉米螟体重与蛹重均降低,影响程度与MeJA的浓度有关。225 μmol/L MeJA诱导处理后的玉米幼苗对亚洲玉米螟生长发育影响最大,与对照组相比,幼虫历期长了5.41天,成虫寿命减少1.33天,产卵量减少3.6头。MeJA的诱导抗性显著影响了亚洲玉米螟幼虫对玉米幼苗的取食,100 μmol/L和225 μmol/L MeJA处理组与对照组虫体体重相差3.29~6.86 mg,达到统计学差异,生长抑制率达28.34%~59.09%。对次代种群的影响表现在净生殖率(R0)、周限增长率(λ)降低,内禀增长率(rm)由0.0725降至0.0502,平均世代周期(T)和种群加倍时间(Dt)较对照显著延长。这些结果表明MeJA处理玉米幼苗能够降低亚洲玉米螟的发育速率,这将对亚洲玉米螟的综合防治具有重要的指导意义。     

转Bt基因玉米对亚洲玉米螟的抗性评价

转Bt基因抗虫玉米为诺华公司含Bt11转化系的杂交种NX4777,能全株表达Cry1Ab杀虫蛋白,以其非转基因受体玉米品种NX4906为对照。在玉米生长至心叶中期(50~60cm高)、抽雄前期和抽丝散粉期分别进行人工接亚洲玉米螟[Ostrinia furnacalis (Guenée)]初孵幼虫40~60头。以食叶级别、存活幼虫数、蛀孔数、隧道长度和雌穗被害级别等,分别作为评价玉米心叶期和穗期的抗性标准。结果表明,Bt玉米食叶级别仅为1级,显著低于对照的7级。Bt玉米平均每株存活幼虫0.04~0.20头、蛀孔0.11~0.15个、隧道长度0.13~0.41cm,雌穗被害级别为0,植株折茎率为0,而对照玉米平均每株存活幼虫6.19~12.41头、蛀孔4.48~7.05个、隧道长度12.41~24.09cm,雌穗被害级别为5.9,植株折茎率高达73.6%~95.5%。室内生测结果亦表明,取食Bt玉米心叶、雄穗的初孵幼虫3d全部死亡,取食花丝7d死亡率达到99%,相比之下取食常规玉米的存活率在88.7%以上。表明表达Cry1Ab杀虫蛋白的Bt对亚洲玉米螟具有很高的抗虫性,能够保护玉米全生育期免受玉米螟的危害。     

厄尔尼诺现象对安阳市棉花生产影响初探

对１９９１、１９９２和１９９７年安阳市二个主栽棉花品种分析表明,厄尔尼诺现象发展阶段,气温偏高,干旱,有利棉铃发育,霜前皮棉较常年增产２５．０％以上,其中中棉所１２增幅大于中棉所１６;而１９９２年暖冬、干旱,棉铃虫大发生,棉花生长季又处于该现象衰减阶段,气温下降过早过快,影响棉铃成长,夏棉霜前皮棉较常年减产３６．１％,春棉只有常年４０．０％左右,纤维品质下降,２．５％跨长缩短了２ｍｍ。     

糯玉米田玉米螟发生危害特点调查研究

此项目在山西省糯玉米主产区开展糯玉米田亚洲玉米螟发生危害特点调查研究,旨在为开展糯玉米田亚洲玉米螟适期有效防治奠定基础。此研究采取成虫诱集、卵和幼虫定点和随机调查的方法进行。调查结果表明,糯玉米田亚洲玉米螟年发生两代,世代基本不重叠,两代间有较明显的间隔。糯玉米田亚洲玉米螟越冬代成虫盛发期为6月上中旬,一代成虫盛发期为8月上旬至下旬;一代卵盛期为6月上旬末至6月下旬初,二代卵盛期为8月上旬中期至8月下旬。亚洲玉米螟对不同生育时期糯玉米的产卵趋性表现为,在糯玉米抽雄之前,随着生育时期向后延续,糯玉米对亚洲玉米螟产卵的引诱力逐步增强;而在糯玉米抽雄之后,随着生育时期向后延续,糯玉米对亚洲玉米螟产卵的引诱力逐步减弱。生育时期基本相同、长势基本一致的糯玉米上的落卵量较普通玉米上为多。糯玉米田亚洲玉米螟一代发生危害轻二代发生危害重。一代幼虫对糯玉米的危害早播田重于中播田,而晚播田基本上不受一代幼虫的危害,由于一代幼虫发生轻,不论早播还是中播糯玉米虽然受害但一般较轻。二代幼虫对糯玉米的危害晚播田重于中播田,早播糯玉米在二代幼虫危害初期即采收,一般年份不受二代幼虫的危害或受害较轻,由于二代幼虫发生量大,因而对晚播和中播偏晚播种的糯玉米会造成严重的危害。糯玉米果穗穗腐病的发病率与果穗受亚洲玉米螟危害密切相关,果穗受亚洲玉米螟危害者,穗腐病发病率高。糯玉米产区应加强中、晚播糯玉米田二代亚洲玉米螟的综合防治。     

不同棉花品种在棉蚜胁迫下防御相关基因应答反应

为探讨不同棉花品种防御相关基因对棉蚜为害的应答反应开展本研究.在田间自然状态下收集了中棉所41、中棉所44、中棉所49和中棉所79等4个棉花品种受苗蚜为害后的叶片,使用荧光定量PCR方法,研究了编码多酚氧化酶(PPO)、铜/锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn SOD)和热激蛋白(HSP70)等3种防御相关蛋白基因mRNA的变化情况,结果证明不同品种的防御基因对蚜虫胁迫的反应存在明显的差异.以上试验结果暗示不同棉花品种应对苗蚜为害可能存在不同的防御途径,可为抗棉蚜棉花材料的选择和抗棉蚜机制的研究提供借鉴.     

双价转基因抗虫棉中棉所45的丰产性及生理特性研究

以抗虫棉33B和sGK321为对照品种,研究了双价转基因(Bt CpTI)抗虫棉中棉所45的农艺性状、生理生化特性及产量和纤维品质特性.结果表明:虽然中棉所45的营养生长速率低于33B和sGK321,但其生殖生长速率高于33B和sGK321;中棉所45的CAT和POD活性高于sGK321,低于33B,中棉所45的SOD活性和叶绿素含量显著高于33B和sGK321,而MDA含量低于33B和sGK321;表明中棉所45的抗氧化酶活性较强.中棉所45结铃性强,铃大,衣分高,因而其产量高,纤维品质好.由此说明,中棉所45生长发育协调性较好,叶功能好,早熟不早衰,具有较高的丰产性和抗逆性.     

Taxonomy of Mexican landraces of maize,Zea mays,based on their resistance to European corn borer,Ostrinia nubilalis

Summary The resistance to the European corn borer, Ostrinia nubilalis (Hubner), of thirty-seven indigenous landraces of Mexican maize was examined. The relationship of resistance and existing taxonomy of maize according to Wellhausen et al., (1952), was subjected to numerical analyses. Variables examined were: seedling DIM-BOA content, the extent of leaf feeding damage by early instar larvae both in the field and in the laboratory, the extent of plant breakage and stalk tunneling by late instar larvae, plant height, and the extent of fungal damage by Gibberella zeae and Ustilago maydis. Significant differences in resistance among the major taxonomic groupings were reflected in the existing taxonomy of maize (Wellhausen et al., 1952). The most resistant landrace grouping was Wellhausen et al.'s Prehistoric Mestizos. Eighty-five percent of a series of modern inbred lines, pools, and Argentine landraces were found to have affinities with one of the more susceptible groupings, the Ancient Indigenous Races, based upon analysis of the resistance data.     

转Bt基因抗虫棉施钾效应研究初报

试验于2002—2003年分别在安徽合肥及宿州就安徽省推广的主要抗虫棉品种，国抗1号、中棉所29及32B的施钾效应进行了研究。结果表明：（1）在每公顷施用尿素450kg、磷肥600kg条件下，Bt抗虫棉增施钾肥能明显提高其产量，皮棉产量增加2.3%~18.9%，品质也有所改善，以施用氯化钾375kg/hm2为宜。增产的主要原因是施钾提高了单株果枝数、单株结铃数、单铃重和衣分，优质铃率也明显提高；（2）在施钾量相同条件下，不同施钾方法对产量也有显著影响，以基施与追施比6:4的方式肥效更佳；（3）中棉所29施钾处理较对照增产12.7%，32B较对照增产11.2%，产量差异均极显著；中棉所29较32B增产6.7%，且差异显著，其主要生理原因是单株干物质积累多，尤其是中后期的干物质积累速率明显高于32B，显示出杂交抗虫棉具有明显的杂种优势。     

玉米螟细胞色素P450家族CYP6AE25的克隆及序列分析

摘要：昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂的解毒等。本研究以玉米螟5龄幼虫总RNA为模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利用RT-PCR扩增出了玉米螟细胞色素P450基因的中间片段,通过RACE技术获得玉米螟P450基因家族一员全长序列,将其克隆到pMD19-T载体进行序列测定。测序获得了编码523个氨基酸残基的2315 bp的全长cDNA,命名为OfP450(GenBank登录号：EU807990)。国际P450命名委员会将其定为CYP6AE25。本文还从生物信息学角度对CYP6AE25进行分析,分别从蛋白的理化性质、结构组成、信号肽、跨膜结构域、二级结构、三级结构与功能结构域等作了较为详细的分析与预测。进一步研究其高级结构与功能的关系提供理论依据。CYP6AE25蛋白与其它P450分子进化树分析结果显示,与昆虫CYP6家族同源性较高,与CYP其他家族的遗传距离较远,同源性较低。     

草地贪夜蛾寄主选择性及对其生长发育的影响

旨在为草地贪夜蛾的预测预报、科学防控、适生性分析以及风险评估提供参考依据。以盆栽香蕉苗、玉米苗和草地贪夜蛾3~4龄幼虫作为试材,用室内接虫和田间自然感虫的方法,测定了选择压力和非选择压力条件下草地贪夜蛾对香蕉和玉米的危害指数、草地贪夜蛾发育历期、幼虫存活率、蛹体大小及成虫羽化率。在非选择压力条件下草地贪夜蛾主要选择危害玉米,对香蕉‘桂蕉6号’只是试探取食,接虫7天后对玉米和香蕉危害指数分别是89.05、1.58。在选择压力下草地贪夜蛾幼虫接虫3天后开始取食危害香蕉,接虫后3、5、7天危害指数分别为11.74、16.51、24.76,说明香蕉不是草地贪夜蛾适宜的寄主作物。取食香蕉的草地贪夜蛾幼虫生长缓慢、虫体小,3龄幼虫至化蛹历时9~14天,比取食玉米的草地贪夜蛾长2~4天;成虫羽化历时9~14天,比取食玉米的草地贪夜蛾长4~7天;取食香蕉明显影响草地贪夜蛾生长发育,幼虫存活率为20.0%、化蛹率68.1%、蛹体大小1.25×0.35 cm、蛹重0.13 g、成虫羽化率47.8%,明显低于取食玉米寄主的幼虫存活率为86.7%、化蛹率97.4%、蛹体大小1.57×0.5 cm、蛹重0.21 g、成虫羽化率92.0%。草地贪夜蛾在选择压力下会取食危害香蕉,危害程度相对较轻,能完成世代生活史,但生长发育速度也较慢。香蕉不是草地贪夜蛾适宜的寄主植物,但在香蕉上暴发存在一定的风险。     

The Study on the Transformation and Selection of Insect-resistant Cotton Harboring Double-gene

采用花粉管通道法，将人工合成的ＧＦＭＣｒｙＩＡ和修饰的ＣｐＴＩ杀虫基因导入棉花优良品种（系）中棉所２３、中棉所２７、中９４０９和中９０系。经田间选择和室内生物鉴定，已获得了转基因抗虫植株。依据生物鉴定结果，对所获得的抗虫材料进行了ＰＣＲ分析，结果证明Ｂｔ和ＣｐＴＩ基因均整合于相应的抗虫材料染色体基因组中，通过自交选育，双价抗虫基因能够传递至ＺＧＫ９７０８抗虫材料Ｒ３代。抗虫鉴定表明，双价抗虫基因能够遗传，后代抗虫性稳定；在获得的Ｒ１代植株中，不同转化体对棉铃虫的抗性存在着差异。