抗性基因工程在植物医学上的应用

采用基因工程技术 ,将外源抗性基因导入作物 ,育成抗性品种 ,抵抗病虫草害 ,减少农药用量 ,防止环境污染 ,促进农业可持续发展成效显著 ,前景广阔。目前 ,全世界已获得转基因植物１２０类３０００多种 ,面积４０００多万ｈｍ２ ,美国转基因棉占５０ % ,转基因大豆占３０ % ,转基因玉米占２５ %。我国已获得转基因作物４７类１０３种 ,其中抗病虫草害基因６２种（抗病毒３３种、抗细菌８种、抗真菌７种、抗虫１１种、抗除草剂３种）。一、抗虫转基因作物目前 ,抗虫基因工程有两类 :一类是Ｂｔ 杀虫蛋白基因 ,来自苏云金杆菌 ,杀虫毒性为伴孢…     

抗虫棉研究的进展、问题与对策

抗虫棉分常规抗虫品种和外源转基因抗虫品种两大类。常规抗虫棉主要包括形态抗性和生化抗性;转基因抗虫棉最常用的外源基因有Bt基因和某些蛋白酶抑制剂PI基因如豇豆胰蛋白酶抑制基因CpTI和慈菇蛋白酶抑制基因API等。目前,国内外已成功地培育出多种转基因单价棉和双价棉,如转各种Bt基因的单价棉、Bt/CpTI、Bt/API、Bt/SKTI等双价棉。培育兼具形态或生化抗性和外源基因抗性的抗虫品系是目前抗虫棉研究的主攻目标之一。常规抗虫育种不能从根本上解决棉花的抗虫性问题,而转基因抗虫棉又存在着抗虫的时空性、持久性、抗虫范围、棉田昆虫群落的稳定性及安全性等问题。文章综述了国内外抗虫棉研究的进展和存在的问题,并提出了解决这些问题的对策和建议。     

麦类作物对蚜虫抗性机制及抗性遗传研究进展

小麦蚜虫是小麦上的重大害虫, 严重威胁小麦产量和粮食安全。种植抗虫品种为最经济有效的麦蚜防控措施之一, 充分了解小麦品种对蚜虫的抗性及其机制是培育与利用抗性品种的基础。本文对近10年来小麦抗蚜品种的鉴定筛选、抗蚜机理、抗蚜基因与抗性遗传, 以及转基因抗蚜小麦创制等研究进展进行了系统综述, 并对今后研究进行展望, 以期为深入研究小麦对蚜虫抗性机制, 促进抗虫小麦改良, 并为抗虫品种在麦蚜绿色防控中应用提供参考。     

褐稻虱生物型的监测和控制对策研究简报

1　褐稻虱是亚洲水稻的大敌,严重地威胁水稻生产。由于水稻孕穗以后,虫口急剧上升,在水稻后期用药不当,环境谷物易受污染。同时还因天敌被杀伤,造成害虫发生再猖獗。国际水稻所60年代成立后,即将抗褐稻虱育种列入计划。1969年育成第一个含抗褐稻虱基因Bph1的矮秆稻种IR26,1973年在东南亚推广后2～3a褐稻虱田间种群产生新的生物型,抗虫种变为感虫。1976年再推广含抗性基因bph2的IR36和IR42,至1982年菲律宾棉兰老岛和印尼北苏门答腊又出现类似现象。这说明采用抗虫品种虽是防治褐稻虱为害的一个重要对策,但在培育和推广抗虫品种中还必须研…     

我国水稻抗白叶枯病基因的利用及策略

近年因开展遗传育种与植物病理等多学科协作，我国常规稻品种对白叶枯病的抗性水平有较大提高。但是，利用的抗性基因单一，大面积种植和新育成的抗病籼稻品种（系）所利用的抗病基因，几乎都是Ｘａ－４。该基因系小种专化抗性，不抗我国广东、福建等省的第Ⅴ型。该病原型近年在广东的出现频率上升，分布范围扩大，应引起注意。我国大面积种植的杂交稻组合的抗性不佳。本文分析了杂交稻改良抗性的特点，提出合理搭配和更新品种，拓宽     

我国197份小麦核心种质资源对小麦条锈菌新小种CYR34的抗性评价

为寻找优质抗源,应对小麦条锈菌新小种CYR34对我国小麦生产带来的威胁。利用小麦条锈菌生理小种CYR34对我国197份重要小麦核心种质材料进行抗病性鉴定。结果表明,共有81份材料对CYR34具有抗性(0～6),占参试材料总数的41.1%。109份农家品种中有52份具有抗性,占农家品种的47.7%,占总数的26.4%;76份育成品种有25份具有抗性,占育成品种的32.9%,占总数的12.7%;12份引进品种有4份具有抗性。我国部分小麦核心种质对小麦条锈菌生理小种CYR34有抗性,其中农家品种的抗性水平高于育成品种和引进品种,蕴含丰富的抗源,在今后的抗病育种中应重视农家品种的使用,加大基因累积,避免对单个基因的过度依赖,育成多基因聚合的长效持久抗病品种。     

有害生物可持续控制与资源保护利用

农作物有害生物可持续控制 (sustainablepestmanagement ,SPM )是可持续农业技术的重要组成部分。SPM立足于保护和改善农业生态环境 ,优先考虑合理、永续利用自然资源。本文只讨论与农业害虫防治有关的生物资源。1　基因资源的利用　　主要有以下方面 :1 1　农作物抗虫基因的应用　　通过对农作物品种抗虫性筛选、抗虫机理的研究和抗虫品种的选育 ,使农作物抗虫基因得以在生产上应用。当前 ,广西可利用的抗虫品种已有报道[1] 。1 2　转基因生物技术的应用1 2 1　转基因抗虫品种　　目前 ,抗虫基因已有几十种之多 ,其来源有微生物和高等…     

陇南小麦条锈病的品种遗传多样性控制

为实现陇南小麦条锈病持续控制的目标,以遗传多样性为原则,组建以提高生产品种抗条锈基因丰富度、在锈菌越夏区和越冬区进行基因布局和持久抗性、慢条锈性、高温成株抗性等多种抗性利用为主要内容的控制技术体系。利用Yr10、Yr12、Yr13、Yr16、Yr26、YrC591等有效抗条锈基因的载体品种、Flinor 等持久抗性品种及中四等其它抗源材料育成一批综合性状优良、具有不同遗传背景的抗病品种和类型,其中2004年以来育成的10个品种产量性状有明显提高,在区域试验中较对照增产7.3%~28.9%。陇南小麦条锈病的控制已进入一个新阶段。     

基于EPG技术分析苜蓿品种对苜蓿蚜的抗性

为明确6个苜蓿品种对苜蓿蚜Aphis craccivora的抗性差异机理,观察苜蓿蚜在不同苜蓿品种植株上的取食选择行为,利用刺吸电位（electrical penetration graph,EPG）技术判定取食过程中所出现的波形,并筛选适宜参数作为对不同苜蓿品种抗蚜性的评价指标。结果表明,苜蓿蚜在取食苜蓿时呈现出Np、Pd、A、B、C、E1、E2和F波共8种波形。苜蓿的抗虫位点主要存在于苜蓿植株的表皮、叶肉和韧皮部,当苜蓿蚜开始取食时,中苜2号的抗虫位点在叶表面,但抗性较弱,第1次刺探的发生时间迟,为16.00 min,E2波的总持续时间长,为26.99 min;赛迪7的抗虫位点集中在叶肉和韧皮部且抗性强,E2波的持续时间短,为5.00 min;金皇后的抗虫位点出现在第1个E2波之后,第1次E2波后的E1波个数为7.78个,即韧皮部的抗性最强。苜蓿蚜在不同苜蓿品种上的取食行为各异,且不同品种的抗虫位点和抗虫机制不同。聚类分析结果显示,6个苜蓿品种对苜蓿蚜的抗性存在差异,其中赛迪7的抗性最强,中苜2号的抗性较弱。     

关于植物的水平抗性(一)

一、历史 1963年,Van der plank总结了马铃薯品种对晚疫病抗性“丧失”的历史经验,提出了水平抗性和垂直抗性这一对概念,他注意到,含有来自野生种Solanum demissum的主效抗病基因的抗病品种(即R基因品种),虽然在新育成推广时表现免疫或高抗。然而大面积推广后不多几年就“丧失”了抗性,变为高度感病,反而不如过去的中度抗病的老品种。     

共生菌对褐飞虱生长发育和生殖的影响

对褐飞虱田间种群和生物型1在缺乏共生菌情况下取食不同抗性水稻品种后的生长发育和生殖的研究结果表明，取食抗性品种的褐飞虱体内共生菌数量均明显比取食感虫品种TN1的褐飞虱少，而取食抗性品种IR26、Mudgo和ASD7的2龄田间种群褐飞虱若虫的共生菌减少量均超过了50％。在感虫和抗虫水稻品种上，缺乏共生菌的褐飞虱若虫历期均显著长于正常若虫历期，若虫存活率、雌成虫体重、生长速率和产卵量均显著低于正常褐飞虱。正常的褐飞虱田间种群和生物型1在取食感虫和抗虫品种时的若虫历期均无显著差异，但缺乏共生菌的生物型1在取食抗虫品种Mudgo和ASD7时的若虫历期显著长于取食感虫品种TN1时的若虫历期。推测共生菌在褐飞虱适应水稻抗性品种的过程中发挥了重要作用。     

有关转基因植物农药的安全问题

转基因植物农药是指利用分子生物学和基因工程技术将外派目标基因插入受体植物的基因组，使其遗传组成改变；以达到防浪病、虫、草、鼠害目的而产生的植物农药产品。在美国这种农药被称为“pjantpesti－”，这与一般意义的生物农药是有区别的。为完善基因工程工作的安全管理，国家科委于1993年颁发了（基因工程安全管理办法》，农业部又针对我国农业生物基因工程领域的研究和开发，于1996年制订了（农业生物基因工程安全管理实施办法》。转基因植物农药的安全性问题还涉及到昆虫抗性的控制等一系列问题。历史上，常规育种技术在提高作物抗虫…     

转Bt基因抗虫稻谷对麦蛾的抗性评价

麦蛾Sitotroga cerealella Olivier是我国重要的储粮害虫.为系统评价转基因抗虫稻谷对麦蛾的影响,采用室内饲养的生物测定方法,在28±1℃、75%±5%RH条件下,对麦蛾在含水量14%～15%的无虫转Bt基因抗虫稻谷KMD1及其对照品种秀水11中的存活率、子代数、稻谷损失率、敏感系数及各发育指标等进行比较.结果表明:转Bt基因抗虫稻谷对麦蛾具有显著抗性,取食转Bt基因抗虫稻谷的麦蛾羽化率仅为对照的13%,且各发育指标均显著降低,转Bt基因抗虫稻谷的损失率仅为对照的12%,Dobie敏感系数显著低于对照,对麦蛾表现为高抗.     

水稻叶鞘3种氧化还原酶活性在褐飞虱胁迫中的变化

为阐明水稻抗褐飞虱的机制,分析了褐飞虱为害对感、抗虫水稻品种叶鞘中3种保护酶活性的影响。采用苗期群体接虫方法对水稻品种进行抗性鉴定,在此基础上测定了褐飞虱为害前后水稻叶鞘中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性。受褐飞虱为害后,抗虫和感虫品种叶鞘中SOD活性均上升,表明无论是抗性植株还是感性植株在清除超氧阴离子自由基方面都具有较强的能力;POD活性在抗虫品种中下降,而在感虫品种中增加,表明抗性品种较感性品种具有更强的酶促抗氧化性能,从而对褐飞虱胁迫具有更强的适应能力。CAT活性在抗虫品种中增加,而在感虫品种中大幅下降,这与其对褐飞虱抗性弱密切相关。     

转聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps基因抗虫耐除草剂玉米的田间抗性评价

为明确转聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps基因的抗虫耐除草剂玉米的抗虫性和对除草剂的耐受性,本文通过田间人工接虫,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虫性标准,评价了转聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps基因,具有抗虫耐除草剂复合性状的玉米品种‘ND6708YGRR’和‘ND6515YGRR’及同型非转基因‘ND6708’、‘ND6515’和当地‘郑单958’品种对亚洲玉米螟、黏虫和棉铃虫的抗虫效果;通过喷施除草剂后调查玉米植株的存活率,评价上述品种对除草剂的耐受性。田间试验结果表明:‘ND6708YGRR’和‘ND6515YGRR’两个转基因玉米品种对亚洲玉米螟、黏虫及棉铃虫的抗性水平均为高抗,且在4叶期和8叶期喷施草甘膦后其受害率均为0,而同型对照品种和当地对照品种喷施同剂量草甘膦后受害率为100%。综上,聚合cry1A.105、cry2Ab2和cp4epsps基因,具有抗虫耐除草剂复合性状的玉米品种‘ND6708YGRR’和‘ND6515YGRR’对亚洲玉米螟、黏虫和棉铃虫具有较强的抗虫效果,对草甘膦具有较好的耐受性。此研究可为将来建立以转Bt基因玉米为主要手段的综合防治技术体系提供依据。     

水稻品种抗性对虫体酯酶的影响

采用苗期群体鉴定法对供试水稻品种进行了抗性鉴定,在此基础上测定了取食不同抗性水稻品种的褐稻虱(Nilaparvata lugens)羧酸醑酶、酸性及碱性磷酸酯酶活力的变化。结果表明,取食感虫品种的褐稻虱若虫及第2代若虫体内上述三种酶的活力明显高于取食抗虫品种的;取食中抗品种的褐稻虱若虫三种酶的活力介于取食感虫和抗虫品种的若虫之间。这一结果与褐稻虱在不同抗性水平上水稻品种的存活率和发育进度是一致的。表明抗虫品种对褐稻虱具有抗生机制,从而抑制了虫体的正常生长发育。取食不同水稻品种的褐稻虱的羧酸酯酶米氏常数(Km)值无明显差异,但最大反应速度(Vmax)值差异极显著。取食感虫品种的 Vmax 值明显高于取食抗虫品种的。这表明取食不同抗性水稻品种的褐稻虱羧酸酯酶性质相同,差异主要是由于酶量的不同。     

野生稻转育后代对褐飞虱抗性的研究

对１０７份栽培稻／野生稻高世代品系及８６个药用野生稻栽培稻回交Ｆ１再生苗进行了苗期抗褐飞虱鉴定,对６４个品系进行了孕穗期抗性鉴定,并初步了野生稻转育后代的苗期拒虫性及孕穗期抗生性等。结果表明,野生稻抗虫基因已导入某些杂交品系Ｂ５,Ｂ２,Ｂ３,Ｂ６,Ｂ１０,Ｂ１１,Ｂ１２,Ｂ１３,Ｂ１４,Ｂ１５,Ｂ７,Ｂ８在苗期表现高抗,在孕穗期表现中抗,抗性水平比对照抗性品种ＩＲ３６高;Ｂ２Ｆ３－５２,Ｂ２Ｆ３－     

种子知识讲座：主讲：向子钧

61、转基因抗虫棉能抗哪些虫？ 转基因抗虫棉是采用基因工程技术,改变基因组的构成,用于农业生产的一种棉花。它是经过转入外源抗虫基因（大多为BT抗虫基因）的棉花品种,目前在湖北省市场上能够销售的转基因抗虫棉仅有两种,一种是通过国家审定适合长江流域（包括我省在内）种植的中棉所29,另一种是通过湖北省审定并推广的鄂抗虫棉1号。这些抗虫棉均只能抗棉铃虫、棉红铃虫等鳞翅目害虫。     

广西普通野生稻种质资源抗褐稻虱鉴定

经多次重复筛选鉴定，发现广西普通野生稻的一些编号对褐虱具有抗性和耐性，同时通过抗性苗继代自交和抗性鉴定，获得一批抗性纯合材料，扩大和丰富了抗源的多样性，为选育抗虫品种提供了宝贵的亲本。     

转基因抗虫玉米环境安全性及我国应用前景

转基因抗虫玉米在生产上应用对于促进玉米增产、保障国家粮食安全具有巨大潜力。种植转基因玉米的环境安全性是公众对于应用这一生物技术产品最为关心的问题。本文从基因漂移、对玉米田节肢动物多样性的影响、靶标害虫的抗性及其治理策略和转基因抗虫玉米研发应用现状及其经济效益等方面对转基因抗虫玉米的生态影响研究进行了回顾,分析了种植转基因抗虫玉米的潜在生态风险,展望了我国转基因抗虫玉米的应用前景。