转基因抗草甘膦大豆安全性评价及对环境影响的检测

杂草防治是大豆种植中的重要问题。美国、阿根廷等国家主要是通过种植抗草甘膦大豆，进而喷施草甘膦来消灭杂草。转基因抗草甘膦大疆在我国目前尚没有推广种植。为了保护野生大豆资源的多样性，研究抗草甘膦大豆的基因检测方法，对环境尤其是豆类近缘作物的基凶漂移愈来愈重要。本试验对从阿根廷引进的抗草甘膦大豆在田间种植后对大豆及其近缘种漂移可能性及检测方法进行了研究，并在南京点检测到发生基因漂移的野生大豆1株。这说明大豆与野生大豆发生基因漂移是可能的，同时也提示引种抗草甘膦大豆应有足够的安全控制措施，以免发生基因漂移而逸生为超级杂草。     

抗草甘膦转基因大豆基因漂移的研究Ⅰ大豆风媒介传粉的基因漂移研究

田间生殖隔离状态下,将野生大豆和栽培大豆种植在抗草甘膦转基因大豆周围,按固定距离收获。每年对一部分实施喷施高剂量草甘膦进行鉴定筛查,另一部分收获留待下年继续鉴定筛查。对每年连续筛查中存活植株提取DNA,进行对目的基因CP4-EPSPS的PCR检测,结果为阴性。初步判断在监测的三年时间内没有发现抗草甘膦转基因大豆通过风媒介使花粉传播,对田间大豆及其近缘种野生大豆产生明显的基因漂移。     

抗草甘膦野生大豆筛选及其抗性生理机制研究（英文）

[目的]初步确定抗草甘膦野生大豆抗性产生的生理机制,为抗草甘膦大豆育种奠定基础。[方法]利用田间试验对67份野生大豆材料进行草甘膦抗性筛选;并以抗性材料ZYD0685和敏感材料ZYD0790进行生理指标研究。[结果]在草甘膦有效剂量为1.23 kg/hm2条件下,不同野生大豆对草甘膦抗性存在明显差异,其中ZYD0685和ZYD2405的存活率最高,分别为87%和83%;7份材料的存活率为2.7%~38%;58份材料死亡。在草甘膦不同剂量处理下,抗性材料ZYD0685叶绿素和莽草酸含量没有明显变化,GSTs活性明显增加;而敏感材料ZYD0790莽草酸含量明显升高,叶绿素含量明显降低,GSTs活性变化幅度较小。[结论]降低莽草酸积累量较少是野生大豆抗草甘膦的主要生理反应。     

抗草甘膦转基因大豆对豆田主要杂草多样性的影响

杂草是制约大豆生产的关键因子,抗除草剂转基因大豆为大豆生产提供可持续稳产和增产的潜力.目前,我国转基因大豆至今还处于试验阶段,还不能商业化种植.2010年在中国农科院廊坊科研中试实验基地用5点取样法调查研究了抗草甘膦转基因大豆AG5601、呼交03-263、呼交06-698对豆田杂草的影响.结果表明:在对豆田杂草种类及数量、田间密度(MD)、田间均度(U)、田间频率(F)和相对多度(RA)调查中,只有抗草甘膦转基因大豆呼交03-263豆田中狗尾草的F和RA显著低于亲本受体蒙豆12,其它杂草无显著差异.这说明抗草甘膦转基因大豆AG5601、呼交03-263、呼交06-698对豆田杂草没有显著影响.     

抗草甘膦转基因大豆对豆田主要杂草多样性的影响

杂草是制约大豆生产的关键因子,抗除草剂转基因大豆为大豆生产提供可持续稳产和增产的潜力。目前,我国转基因大豆至今还处于试验阶段,还不能商业化种植。2010年在中国农科院廊坊科研中试实验基地用5点取样法调查研究了抗草甘膦转基因大豆AG5601、呼交03—263、呼交06—698对豆田杂草的影响。结果表明：在对豆田杂草种类及数量、田间密度（MD）、田间均度（U）、田间频率（F）和相对多度（RA）调查中,只有抗草甘膦转基因大豆呼交03—263豆田中狗尾草的F和RA显著低于亲本受体蒙豆12,其它杂草无显著差异。这说明抗草甘膦转基因大豆AG5601、呼交03—263、呼交06—698对豆田杂草没有显著影响。     

大豆高代新品系草甘膦抗性的检测与筛选

[目的]对大豆杂交高代品系草甘膦抗性进行检测,并从中筛选综合性状优良的抗草甘膦大豆新品系。[方法]以普通大豆晋大73为母本,抗草甘膦转基因大豆RR1为父本进行杂交,采用常规育种方法,早代以农艺性状为标记进行选择,F7代对34个后代品系进行蛋白脂肪含量测定和大田草甘膦抗性测定,并以大豆凝集素基因(lectin)为内置标准,对大豆外源CaMV35S启动子、NOS终止子、抗草甘膦基因(CP4-EPSPS)进行PCR检测。[结果]27个品系对草甘膦具有完全抗性,且均检测到CaMV35S启动子、NOS终止子和CP4-EPSPS基因;5个品系未检测到CP4-EPSPS基因,田间测定也均为完全不抗;另有2个品系PCR检测结果一致,但田间抗性测定1个为完全抗性、1个为完全不抗。[结论]田间测定结果与PCR检测结果基本一致,符合率达到了94.1%。筛选出27个具备抗草甘膦特性的新品系,其中4个品质优良,表现为超亲优势。     

大豆GmEPSPS1基因表达及草甘膦抗性功能分析

在田间种植大豆过程中,杂草对其产量影响很大,因此培育抗除草剂大豆新品种至关重要。在大豆中成功克隆了莽草酸途径关键酶基因GmEPSPS1,并分析了其进化关系及蛋白结构。荧光定量结果显示,在大豆不同组织中,GmEPSPS1基因在叶片中的相对表达量最高;并且大豆幼苗在草甘膦胁迫处理下,GmEPSPS1基因的表达呈现应激性升高,在植物体损伤后又表达下降。在大豆发状根中过表达GmEPSPS1基因发现,在草甘膦胁迫处理下,可导致发状根中莽草酸积累程度降低,且叶片中叶绿素含量提高,说明过表达GmEPSPS1基因可削弱草甘膦导致的杀伤作用,提高植物对草甘膦的耐受性。这为培育抗除草剂大豆新品系提供了候选基因。     

世界抗草甘膦大豆的发展

转基因抗除草剂作物的创制是近代农业生物技术中最活跃、也最具成效的领域,而抗草甘膦作物则是抗除草剂作物中的核心,其中抗草甘膦大豆居于首位而起着极为重要的作用。1抗草甘膦大豆在世界上的分布1996年抗草甘膦大豆开始大面积种植,美国农民迅速接受了抗除草剂品种,种植面积不     

抗草甘膦转基因大豆的抗性及栽培地生存竞争能力研究

研究以实验室自主培育的抗草甘膦转基因大豆SHZD32-01为材料,以非转基因受体中豆32和适合当地栽培的皖豆31为对照,通过田间喷施不同剂量草甘膦,比较转基因大豆和受体大豆成活率及株高的差异;此外,在常规栽培条件下,比较不同时期的转基因大豆SHZD32-01、受体大豆和皖豆31的株高、复叶数、相对覆盖度的差异及成熟期(R8)后繁育系数和落粒率的差异,研究转基因大豆在常规栽培条件下的生存竞争能力。结果表明,SHZD32-01在喷施1.230~4.920kg/hm2草甘膦条件下生长不受抑制;栽培地条件下,不同时期的3个大豆品种的上述调查指标均无显著差异。因此,SHZD32-01对草甘膦抗性较好,无栽培地生存竞争优势,不具有杂草化的潜力。     

施用草甘膦对转基因抗除草剂大豆田杂草防除、大豆安全性及杂草发生的影响

【目的】转GAT和EPSPS双价基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’是我国具有自主知识产权的抗除草剂材料,喷施草甘膦后,评价草甘膦对杂草防除、大豆安全和杂草发生的影响,为其将来商业化种植后的安全监测与杂草治理提供数据支持。【方法】除草效果:每小区以对角线5点取样法取5个0.25 m2样点并标记,施药后28 d调查禾本科和阔叶杂草株数,并剪取地上部分称取鲜重,计算株防效和鲜重防效。对大豆安全性:每小区以对角线5点取样法,每点随机取4株大豆并标记,在喷药当天、药后7、14、21及28 d调查大豆株高和复叶数,观察药害,收获前每小区取50株大豆调查结荚数及产量。杂草发生情况:每小区以对角线5点取样法取5个0.25 m2样点并标记(避开除草效果取样点),调查并记录每种杂草种类、株数,计算每种杂草相对多度。【结果】转基因大豆喷施900、1 800和3 600 g a.i./hm2草甘膦对禾本科杂草株防效2016年分别为84.30%、95.22%和83.62%,阔叶杂草株防效分别为49.80%、64.52%和61.93%,禾本科和阔叶杂草鲜重防效分别在95.36%和82.05%以上,2017年对禾本科和阔叶草株防效分别达94.93%和85.09%以上,对禾本科和阔叶杂草鲜重防效分别达98.00%和96.57%以上。转基因大豆喷施草甘膦对大豆生长没有不良影响,产量高于人工除草处理。两年研究结果表明转基因抗除草剂大豆喷施草甘膦后杂草群落发生改变,转基因抗除草剂大豆田不除草处理小区主要优势阔叶杂草为反枝苋(Amaranthus retroflexus)、打碗花(Calystegia hederacea)、马齿苋(Portulaca oleracea),禾本科杂草为狗尾草(Setaria viridis)、马唐(Digitaria sanguinalis)和牛筋草(Eleusine indica),共6种,喷施草甘膦900—3 600 g a.i./hm2后转基因大豆田5种主要优势杂草为打碗花、夏至草(Lagopsis supina)、马齿苋、牛筋草和狗尾草。【结论】转基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’喷施草甘膦900—3 600 g a.i./hm2对杂草有很好的防除效果,对大豆安全。因此,转基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’将在我国有很好的商业化应用前景,喷施草甘膦影响杂草种群的发生,如今后商业化种植需长期密切监测种群变化。     

播期对大豆生长发育和产量构成因子的影响

本试验对黑龙江省北部第4积温带，不同播期对大豆生长发育，干物质积累，叶面积动态及产量构成因子的影响进行了初步研究。结果表明：晚播生育日数比正常播期缩短，后期单株荚数、粒数、百粒重均低于正常播期，最后导致产是下降；早播由于地温低，有粉种现象，保苗率降低较大，特别是对寒性较差的品种影响更大，单株荚数、单株粒数、百粒重低珩正常播期，大豆产量亦比正确播种明显低。从试验结果看出在本区以5月7日前后播种最为适宜，平均产量比早播高11.8％，比晚播高8.0％。     

一种潜在的生物防治水稻细菌性病害的方法(英文)

通过Ｔｎ５诱变、缺失分析和标记置换构建了一个缺失了ｒｐｆＣ基因上游约０．８ｋｂ序列的水稻黄单胞菌水稻变种突变株，该突变株被命名为ＳＬ３７５１，在剪叶接种植株试验中，ＳＬ３７５１对水稻广桂１１０具有极弱的毒性，而在浸种和喷雾接种试验中它不致病．在剪叶时，该突变株能在广桂１１０叶片中繁殖到每叶含１０７菌落，这比野生型低两个数量级，ＳＬ３７５１能侵染水稻种子并在随后长成的植株中定殖．用突变株浸种处理广桂１１０种子，在温室生长植株的分蘖和抽穗期分别剪叶接种野生型菌株，接种１４ｄ后，处理植株的病斑长度分别对比对照植株的病斑长３９．０％和１８．６％．在温室条件下，ＳＬ３７５１预处理广桂１１０种子能使水稻细菌性条斑病的病情指数降低５．３，预效５４．６％．１９９６年晚造，经ＳＬ３７５１浸种处理过的小苗移栽到大田中，在植株分蘖早期喷雾接种野生型菌株后２０ｄ，处理植株的病情指数为９．１５，比对照植株低３．６８．突变株浸种处理对白叶枯病的防效为２８．７％．这表明本研究将是一种新的具有发展潜力的生物防治水稻细菌性病害方法     

Constitutive expression of feedback-insensitive cystathionine γ-synthase increases methionine levels in soybean leaves and seeds

Soybean(Glycine max(L.) Merr.) is a major crop that provides plant-origin protein and oil for humans and livestock.Although the soybean vegetative tissues and seeds provide a major source of high-quality protein,they suffer from low concentration of an essential sulfur-containing amino acid,methionine,which significantly limits their nutritional quality.The level of methionine is mainly controlled by the first unique enzyme of methionine synthesis,cystathione γ-synthase(CGS).Aiming to elevate methionine level in vegetative tissues and seeds,we constitutively over-expressed a feedback-insensitive Arabidopsis CGS(At D-CGS) in soybean cultivars,Zigongdongdou(ZD) and Jilinxiaoli 1(JX).The levels of soluble methionine increased remarkably in leaves of transgenic soybeans compared to wild-type plants(6.6-and 7.3-fold in two transgenic ZD lines,and 3.7-fold in one transgenic JX line).Furthermore,the total methionine contents were significantly increased in seeds of the transgenic ZD lines(1.5-to 4.8-fold increase) and the transgenic JX lines(1.3-to 2.3-fold increase) than in the wild type.The protein contents of the transgenic soybean seeds were significantly elevated compared to the wild type,suggesting that the scarcity of methionine in soybeans may limit protein accumulation in soybean seeds.The increased protein content did not alter the profile of major storage proteins in the seeds.Generally,this study provides a promising strategy to increase the levels of methionine and protein in soybean through the breeding programs.     

广西野生大豆的考察与收集

为加强野生大豆的抢救性收集和原生境保护区（点）建设,2008年9—10月以野生大豆分布较多的桂林市为重点考察区,辐射到周边,对桂林、柳州、贺州三市的10个县（区）30多个乡（镇）的野生大豆进行了考察。结果发现在桂林市的8个县（区）22个乡（镇）均发现有野生大豆分布,考察共收集野生大豆种子200份,其中半野生大豆11份,2009年田间种植观察其表型性状。考察发现有新类型野生大豆以及新分布点,但由于城镇建设、公路建设、环境污染等原因,广西野生大豆的生存环境受到极大威胁,分布面积急剧减少甚至消失。因此,提出应对野生大豆优异资源加以发掘利用、加强广西野生大豆资源的考察和补充收集等建议。     

上农黑糯体细胞无性系的研究

以上农黑糯０７的成熟种子胚为外植体，经１次诱导培养得到愈伤组织，然后将愈伤组织转移到分化培养基上，当愈伤组织分化出幼苗后，用剪刀剪除须根和剪短芽，继续转移至同一分化培养基上，经连续培养６～７次后，将完整的试管株移至大田，当年得到Ｒ０植株。从Ｒ０植株上收取种子于下年混合播种成Ｒ１代，Ｒ１代单株移栽，从２７５７株中选得８个不同变异单株。变异单株的种子分别留种、分别移栽，Ｒ２代的表现与Ｒ１代基本相同。从８个变异株中，一个变异株表现穗大粒多、茎杆矮壮，有希望育成新的黑糯品种。     

PEG引发种子对大豆产量及主要农艺性状的影响

为了探索PEG引发对大豆产量和主要农艺性状的影响,研究利用不同浓度PEG(0、5%、10%、15%、20%、25%)处理抗线10号和垦大18号2个大豆品种种子浸种12 h,用蒸馏水漂洗3遍回干后种于田间。测量产量、节数、两粒荚、三粒荚、单株粒重、百粒重等指标。试验结果表明:用PEG处理过的种子产量提高且10%PEG处理过的大豆种子产量高于其他。节数、两粒荚、三粒荚、单株粒重、百粒重等农艺性状与CK相比均达到极显著水平。     

不同地区野生大豆生物学特性的比较分析

对吉林省和外地收集的野生大豆进行生物学特性调查,并对其成分进行分析.结果表明:1)大部分吉林野生大豆的花色为紫色,外来野生大豆的花色为白色;2)吉林野生大豆的种子有泥膜、无光泽,平均百粒重为2.06 g,属典型的野生大豆;而外来野生大豆的种子无泥膜、有光泽,平均百粒重为5.45 g,属半野生大豆;3)吉林野生大豆种子的蛋白质平均含量为45.75%,高于外来野生大豆的平均含量44.63%;4)吉林野生大豆种子的油分平均含量为19.72%,低于外来野生大豆的平均含量20.59%.     

长白山野生观赏植物引种与栽培试验

1999～2003年,将采收的野生种子、直接到野外采挖等方式直接获取的种源,按其种类进行适当的处理和保存后,通过播种、扦插、分鳞茎、块茎等方式扩繁,并采取防治病虫害和合理施肥等措施,对长白山野生观赏植物40科117属170种进行了栽培试验,并记录了其物候观测结果,以探讨其生态习性及繁育栽培技术。试验证明,长白山野生观赏植物具有适应性较强、管理粗放等特点。     

Influences of Temperature Regime on Germination of Seed of Wild Soybean（Glycine soja）

As an important plant species with high protein contents,wild soybean(Glycine soja),has drawn much attention and appeared to be useful for the genetic improvement of soybean germplasms.Since temperature is one of the numerous environmental factors affecting the germination of most plants,an experimental study was carried out to determine the effect of temperature on germination of wild soybean(G.soja)seeds.Germination test was conducted by setting up thirty-six constant and alternating temperature regimes,ranging from 5 to 40 ℃(16 h night/8 h day).Responses in germination rate to these temperature regimes were then used to construct a quadratic response surface,giving estimated germination rates with confidence intervals at P ≤ 0.05.The results showed that germination capacity was significantly greater while exposed to constant temperatures of 25 ℃,and under the alternating temperature regime the optimum temperature occurred at the 20/25,25/25,25/30 ℃ regime(16 h/8 h)with the amplitude widened from 0 to 5 ℃.Together with regional monthly climate data,these results could be used to improve and promote the cultivation of wild soybean(G.soja),making it available to develop the location-specific optimum seeding time and to apply weed-control treatments.