3个水稻杂交种的早代测试及其对选择的反应

虫害是影响棉花高产稳产的重要因素之一，防治棉花虫害最有效的措施是种植抗虫棉花新品种。美国利用生物技术合成苏云金芽孢杆菌杀虫基因＆并导入棉花获得转基因抗虫棉植株，因其抗虫性能够稳定遗传，进而培育出转基因抗虫棉花新品种，使美国成为第一个拥有转基因抗虫棉的国家。我国谢道昕、郭三堆等将Bt和Bt＋CpTI（豇豆胰蛋白酶抑制剂）杀虫基因导入棉花并成功应用于棉花育种，陆续培育出一批国产转基因抗虫棉新品种，使我国成为第二个自主成功研制转基因抗虫棉的国家，我国抗虫育种研究己处于国际领先水平。     

黄淮海棉区棉麦两熟光能流与物质流研究 Ⅲ 麦棉共生期复合群体作物层温度分布与总积温

田间试验于１９９４／１９９５、１９９５／１９９６年采用满播小麦、一熟棉花和麦棉两熟不同配置方式４种处理研究了共生期麦棉复合群体作物层温度分布和总积温。结果表明，不同熟制、麦棉复合群体不同配置方式作物层温度垂直和水平方向廓线不同。与一熟棉花相比，共生期５２ｄ不同群体近地面作物层日平均温度２ａ显著低，依次是：满播小麦低７．２和４．６℃ｄ－１、３—１式麦带低５．６和４．１℃ｄ－１、４—２式麦带低５．５和３．４℃ｄ－１、３—１式棉带低２．９和２．９℃ｄ－１，４—２式棉带南行低２．８和２．４℃ｄ－１、４—２式棉带北行低２．６和１．６℃ｄ－１；共生期５２ｄ近地面作物层≥１５℃积温亏缺顺序是：满播小麦群体（－３７２．９和－２４１．２℃·ｄ）＞３—１式配置（－２３１．５和－１８４．６℃·ｄ）＞４—２式配置（－１８９．２和－１２８．７℃·ｄ）。不同复合群体温度日较差大小的顺序是：一熟地（２０．６℃ｄ－１）＞４—２式北行（１９．６℃ｄ－１）＞４—２式南行（１９．１℃ｄ－１）＞３—１式（１７．９℃ｄ－１）。共生期间温度日较差达到２０℃，有利于棉花培育早壮苗，唯４－２式棉带北行棉花趋于一熟棉花。本研究揭示出麦棉复合群体的低热量胁迫     

墨西哥棉花种质资源及其对世界棉花生产的贡献

根据在墨西哥伊瓜拉格尔热罗自治大学的图斯班联合试验农场国家棉花种质资源保存、种植中心和其它原产地的考察、研究结果,结合查阅和分析有关文献资料和历史证据,对起源于墨西哥的棉花种质资源进行了综合评述。墨西哥是棉属（Ｇｏｓｙｐｉｕｍ）Ｄ基因组（Ｄ１,Ｄ２－１,Ｄ２－２,Ｄ３－ｄ,Ｄ４,Ｄ６,Ｄ７,Ｄ８,Ｄ９,Ｄ１０,Ｄ１１）,陆地棉［Ｇ．ｈｉｒｓｕｔｕｍ（ＡＤ）１］和长矛棉［Ｇ．ｌａｎｃｅｏｌａｔｕｍ（ＡＤ）７］棉种的起源中心。墨西哥的棉花种质资源对现代棉花育种和世界棉花生产作出了巨大的贡献。从起源于墨西哥的陆地棉所培育出的品种,占当前世界棉花生产的９１％以上,亚洲棉（Ｇ．ａｒｂｏｒｅｕｍ）不到４％,海岛棉（Ｇ．ｂａｒｂａｄｅｎｓｅ）约为５％。墨西哥的棉花种质资源,由于没有得到很好地保护和利用,有些野生种或原始陆地棉栽培种已经或正在消失。     

留营养枝棉花根系生长发育与分布规律的研究

棉花根系建成是棉花高产、优质、高效的前提。本文针对留营养枝和整枝棉花在不同的种植方式、不同密度条件下进行了根系生长发育和分布规律研究,结果表明,（１）留营养枝棉花根系生长发育早,一般比整枝棉花早１０～３０ｄ达到根系生长高峰期;（２）留营养枝棉花根系生长量大,峰值高,比整枝棉花最大根长密度高１．８～３．４ｍｍ·ｃｍ－２,即高１４．４％～１６．６％;（３）留营养枝棉花根系的生长速率大于整枝棉,一熟条件下可为整枝棉的３．２倍,达到０．９９ｍｍ·ｃｍ－２·ｄ－１;（４）留营养枝棉根系中后期易早衰。本文还研究讨论了留营养枝与整枝棉花根系在土壤中的分布规律。并针对留营养枝棉花根系的生长发育和分布特点,提出留营养枝棉花高产栽培中应注意早施肥、早浇水,而且肥、水量要比常规管理大,中后期应注重及时追施花铃肥和根外补肥,防止棉花早衰。这项研究对于制定棉花简化栽培规范化技术有一定的理论指导意义。     

棉花黄萎病菌菌体蛋白与其致病类型的关系

经液休培养获得５个棉花黄萎病菌不同致病类型的菌体培养物，并进行了菌体蛋白的十二烷基硫酸钠－聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ）分析和氨基酸组成分分析。结果表明，美国落叶型Ｔ－９茵系的菌体蛋白电泳谱带数明显多于我国落叶型菌系ＶＤ－８菌系和３个不同致病类型的代表菌系，除安阳菌系外，其它４个菌系分别具有其蛋白特征带。我国落叶型ＶＤ－８菌系和强致病力类型泾阳菌系的菌体氨基酸含量明显高于中等致病力和弱致病力类型，落叶型和非落叶型菌系在某些氨基酸含量上具有明显差异。     

我国抗虫棉花品种（系）的鉴定,选育,利用及其研究进展

棉铃虫的暴发危害已严重制约了我国棉花生产的稳定发展，生产上急需在综合防治中利用棉花自身的部分抗虫性抵御害虫的侵害，提高植棉的综合效益。本文从棉花种质（材料）的外部形态抗虫性，生理生化抗虫性，外源性抗虫基因导入等３个方面详细论述了我国棉花品种（系）的抗虫性鉴定，选育及其研究进展和生产应用现状。还针对抗虫棉研究与利用中存在若干问题探讨了未来发展的方向。     

转Bt基因抗虫棉生育特性与经济性状的研究

以转基因抗虫棉Ｒ９３－４等五个品系为材料，对其生育特性有及有关经济性进行了研究。结果表明，Ｒ９３－４，Ｒ９３－６，ＲＨ－４，Ｒ９３－５，Ｒ９３－３等品系与对照相比生育进程提前，早熟，结铃集中，着铃性好，但铃重、衣分较低。转Ｂt基因抗虫棉多表现苗期长势弱，铃小等缺点。     

新三唑类化合物的生物活性研究

测定了１６个通式为（ＣＨ３）３Ｃ（Ｘ）ＣＨ（Ｔｒ）ＣＨ２（Ｙ）Ｒ的新三唑类化合物「式中,Ｘ＝ＣＯ,ＣＨＯＨ;Ｔｒ＝（１Ｈ）＝－１,２,４－三唑－１－基,＝Ｎ,ＮＨ;Ｒ＝（取代或未取代）苯基,烷基;（五赠或六员）杂环基」对８种病原菌的钉菌活性和促进黄瓜子叶生根植物生长调节活性。比较了１６个新化合物的结构＝生物活性关系。     

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。     

提高棉花抗盐性的途径

棉花比较耐盐碱，在滨海与内陆盐碱地得到广泛种植，因而提高棉花的抗盐性很有意义。本文简要概括了提高棉花抗盐性的４条主要途径：（１）培育抗盐的棉花品种；（２）通过组织培养筛选抗盐品系；（３）进行种子处理；（４）合理施肥。     

转Bt基因棉不同品种杀虫蛋白季节性表达及其对棉铃虫的控制作用

实验室条件下研究了不同品种转Bt基因棉花对棉铃虫抗性的差异、不同生育期棉花抗虫性的变化及Bt毒蛋白季节性表达。结果显示,不同品种转Bt基因棉在不同发育阶段,其棉叶均有阻止棉铃虫取食的作用,表现了明显的抗性,但其抗性强弱存在明显差异。DP 99B抗性表现最好,Hanza154抗性相对较差,6 d平均校正死亡率分别为89.23%和75.91%。转基因棉不同品种对棉铃虫的抗性在时间上呈现动态变化,以植株发育阶段划分,表现为蕾期盛花期花铃期铃期。ELISA测定结果表明,Bt毒蛋白在转基因棉不同器官中的含量差异显著,叶片中Bt毒蛋白的表达量显著大于其它组织器官。随着棉花生长发育的推进,叶片(鲜重)中Bt毒蛋白含量则明显降低,表现为七叶期三叶期蕾期铃期花铃期。     

长江中游棉区转CryI A基因棉花对棉铃虫的抗性评价

对转 Bt棉 GK-19和转 Bt美棉 BG-15 60进行了室内生测和大田调查。结果显示 ,室内生测两Bt棉品系对棉铃虫的抗性随组织器官和生育期的不同而变化。总体上 ,繁殖器官的抗性效率大于其它器官 ,7月份的抗性水平显著高于 8月和 9月 ;田间调查 ,在对照田第 3和 4代棉铃虫高峰虫量百株 14头和 2 8头密度下 ,Bt棉 GK-19和 BG-15 60对第 3和 4代棉铃虫的控制效果分别为 86.2 1%、87.89%、93 .10 %和 92 .19%。表明长江中游棉区转 Cry1A基因棉花对棉铃虫的田间种群数量亦有很强的控制作用。     

棉花品种的抗虫性和抗虫鉴定技术研究

棉花品种抗虫鉴定是棉花品种区域试验中的重要组成部分。棉花品种区域试验中的抗虫鉴定主要对象是红铃虫和棉铃虫。抗虫鉴定方法为网室接虫鉴定,红铃虫的接虫密度是平均每10m2网室接5对成虫;棉铃虫的接虫密度为每10m2网室接虫2对;所接虫源雌雄各占50%。抗红铃虫鉴定指标为种子虫害率;抗棉铃虫鉴定指标为棉株生长点和蕾、花、棉铃受害率。根据棉花受害率将品种的抗虫性分为免疫(I),高抗(HR),抗虫(R),中抗(MR),感虫(S)和高感(HS)共6级。     

转基因抗虫棉Bt 毒蛋白表达量的传递方式研究

从卡那霉素抗性鉴定、抗虫性鉴定和 Bt毒蛋白含量测定等三个方面对转基因抗虫棉 Bt毒蛋白表达量的传递方式进行了研究。结果表明 ,转基因抗虫棉美棉 3 3 B和 GK-12对棉铃虫具有显著的抗性。盛蕾期饲喂美棉 3 3 B、GK-12棉株顶端叶片 72 h后 ,初孵棉铃虫幼虫死亡率分别为86.8%、75 .1% ,对照 TM-1、泗棉 3号、苏棉 12三个常规棉品种 (系 )初孵幼虫死亡率分别为10 .9%、13 .9%、9.2 %。美棉 3 3 B、GK-12盛蕾期功能叶片 Bt毒蛋白含量分别为每克鲜重 83 6.68ng、682 .5 6ng。饲喂美棉 3 3 B、GK-12与常规棉品种 (系 )杂种一代棉株顶端叶片 72 h后 ,初孵棉铃虫幼虫平均死亡率分别为 84.1%、77.2 % ,两个转基因抗虫棉品种与常规棉品种 (系 )杂种一代功能叶片的 Bt毒蛋白含量平均值分别为每克鲜重 82 0 .5 8ng、683 .77ng。转基因抗虫棉与常规棉杂种一代的抗虫性表现及 Bt毒蛋白表达量与转基因抗虫棉亲本非常接近 ,杂种二代群体 Bt毒蛋白检测阳、阴性反应植株的分离比例符合 3∶ 1,回交世代 BC1 群体 Bt毒蛋白检测阳、阴性反应植株的分离比例符合 1∶ 1,与抗虫性鉴定结果高度一致。转 Bt基因抗虫性状的遗传是受一对完全显性基因控制的 ,Bt基因与 NPT II基因是紧密连锁或完全连锁的。Bt毒蛋白表达量按照一对显     

转Bt基因棉对棉铃虫抗性的时空动态

在室内研究了转Ｂｔ基因棉对棉铃虫抗性的时空动态及对棉铃虫幼虫取食行为的影响,结果表明,整个棉花生长期,棉花不同器官随着时间的变化其抗性有较大的差异,如７月以后,棉叶对棉铃虫幼虫的抗性明显下降,由６月下旬的１００％下降到８月初的６２．５％,然后抗性又逐渐回升,但仍为下降的趋势;从空间抗性来看,营养器官的抗性高于繁殖器官,接虫２４ｈ后,棉铃虫幼虫在转基因棉繁殖器官上分布数量较多;转基因棉对棉铃虫幼虫取食行为有较大的影响,和常规棉相比,在转基因棉上取食时间减少５７．６％,吐丝下垂、爬行和静息的时间分别延长３９６．１％、２２．４％和４．０％。     

2005-2020年转Bt基因棉花抗虫性变化及其与产量性状的相关性分析

为了给转Bt基因棉花在科研和生产上多世代可持续利用提供依据，以转Bt基因棉花品种银山8号为试验材料，从2005年开始，连续16年进行跟踪研究。结果表明，随种植世代的增加，生物测定银山8号第2～4代棉铃虫幼虫校正死亡率、铃期叶片和铃期小铃杀虫蛋白表达量均有不同程度的线性上升趋势，同时皮棉产量线性回归也呈增长趋势；苗期叶片、蕾期叶片和蕾期小蕾杀虫蛋白表达量呈线性下降趋势。相关性分析表明，抗虫棉的抗虫性与皮棉产量间均呈正相关，株铃数和衣分是构成皮棉产量的重要因子，与皮棉产量的相关性分别达到极显著和显著水平。外源Bt基因转入棉花后能稳定遗传给后代，通过卡那霉素鉴定和系统选择可以持续保持转Bt基因棉花多世代的抗虫性，甚至通过提纯复壮逐年优选，可实现转Bt基因抗虫棉特定生育时期或部分棉花器官抗虫性的提高。     

转基因抗虫棉抗虫性状的遗传研究

转 Bt基因抗虫棉新棉 33B和 GK- 1 2对棉铃虫具有显著的抗性。盛蕾期饲喂抗虫棉株系72 h后 ,初孵棉铃虫幼虫死亡率分别为 86.8%、75 .1 % ,对照 TM- 1、泗棉 3号、苏棉 1 2号三个常规品种 (系 )初孵幼虫死亡率分别为 1 0 .9%、1 3.9%、9.2 %。转 Bt基因抗虫棉的杂种一代能明显延缓棉铃虫的发育进程。饲喂新棉 33B、GK- 1 2与常规品种 (系 )的杂种一代 72 h后 ,存活幼虫以1龄虫为主 ,分别占 92 .4%、85 .1 % ,并有少量 2龄幼虫。而同批次对照苏棉 1 2号和泗棉 3号以 2龄虫为主 ,分别占 89.6%、86.8% ,并有少量的 3龄虫出现。以抗虫棉与常规棉杂种 F1叶片饲喂棉铃虫 ,其发育进度较取食对照品种的延缓 1个龄期。转 Bt基因抗虫棉抗虫性状的遗传是受一对显性基因控制的。 Bt基因是以单一位点的方式整合到棉花基因组 ,不存在多位点的整合方式     

抗性棉铃虫在转基因棉花上某些生命参数的研究

用室内转Bt基因棉叶汰选的低抗种群及同源对照种群,测定对田间不同生育期转基因抗虫棉叶及常规棉叶的反应.结果表明,抗性和敏感种群在常规棉叶上,幼虫存活率、化蛹率、幼虫历期及蛹重等指标均无显著差异,但抗性种群的每雌产卵量降低.抗性种群在转基因棉花上存活随棉花不同生育期的变化而出现差异.在7月下旬、8月下旬开始接虫的两代,第10天幼虫存活率,抗性种群比敏感种群提高;而在6月下旬开始接虫,抗性种群与敏感种群一样均不能化蛹,抗性种群化蛹率的提高仅在棉花生长后期(8月下旬开始接虫).比较敏感种群,抗性种群在转基因棉花上幼虫存活率提高,但存活幼虫生长缓慢,幼虫历期延长,蛹重明显减轻.结果表明,低水平抗性种群虽然对转基因棉花有一定适应性,但在转基因棉花上仍然生长发育不正常.     

转Bt基因棉抗棉铃虫鉴定技术及抗性表示方法研究

1997～1998年通过接幼虫和即将孵化的卵,进行转Bt基因棉室内鉴定技术及表示方法研究。结果表明,以接即将孵化的卵粒,4d后观测其取食情况最为简便准确,根据试验结果拟定检测分级标准,提出利用抗虫指数计算各抗虫棉群体抗性,依此可以量化地表示转Bt基因棉的抗虫性。