抗蚜转基因棉花的研究

用雪花莲凝集素(GNA)基因及有潜在抗蚜作用的尾穗苋凝集素(ACA)基因构建了韧皮部特异表达的单基因(pBCACA和pBdePACA)及双抗蚜基因植物表达载体(PBACG)。含有这些表达载体的农杆菌转化子已供合作单位开展棉花的转化，同时我们正在用转基因烟草研究这些基因组合的抗蚜效果。用含pBCACA或pBdEP—ACA的农杆菌转化了冀合321等棉花品种，     

转外源凝集素基因棉花对棉蚜的抗性鉴定

转外源凝集素基因棉花工程植株在蚜虫发生期稳定地表现出抗蚜性状,转化一代群体抗、感植株分离比例符合3∶1,抗蚜基因是以单一位点整合到棉花染色体组中。经过 4 个世代的抗蚜鉴定、自交纯合和选择,获得遗传组成纯合的转基因抗蚜虫棉花新品系。对3个转外源凝集素基因棉花品系、2个形态抗蚜品种(系)和 6 个常规品种(系)进行抗蚜性鉴定。结果表明,3个转外源凝集素基因品系对棉蚜的抗性均达到高抗水平;川抗 77 在生育期内均中抗棉蚜,川棉109在苗蚜期和恢复期感蚜,而在伏蚜期中抗棉蚜;6 个常规品种(系)皆高感棉蚜。利用三种接蚜处理对不同类型抗蚜品种(系)进行鉴定的结果相同,繁殖行间自然传播蚜虫省略人工接蚜环节,是开展转基因棉花抗蚜性鉴定的一种简便、高效的方法。     

大豆花粉管通道技术转化雪花莲凝集素(GNA)基因

采用花粉管通道技术，用雪花莲凝集素基因（Galanthus nivalis agglutinin，GNA）转化吉林省主推品种吉林20号、吉林30号、吉林45号品种大豆。通过接蚜鉴定和PCR鉴定，从所获得的种子苗中筛选出转基因植株。对转基因植株的后代进行分子生物学鉴定：（1）PCR分析，转基因植株97TGR1和97TGR2的T2代表现阳性，第5代表现阳性纯合；97TGR1、97TGR2和98FD1～98FD20的T3代Western blotting检测结果证明，GNA基因在蛋白质水平有表达，最高表达量占总可溶性蛋白的0．7％；97TGR1、98TGR2和99JI45 TGR2的Southern blotting检测结果显示，GNA基因已插入大豆基因组；（2）遗传学分析，97TRG1的T2代呈孟德尔3：1分离，97TGR2的T3代出现种皮颜色不规则分离。经过抗蚜性鉴定和连续的筛选，获得抗性纯系；（3）抗蚜性鉴定，转基因株的T1、T2世代转基因植株可抑制蚜虫繁殖量50％～90％；（4）品系鉴定，转基因大豆的抗蚜性达到农学标准抗（R）和高抗（HR）水平；大面积环境释放试验自然感蚜鉴定，转基因系蚜虫发生的高峰比对照延迟，高峰期过后群体蚜量的下降速度也比对照快。本研究认为，大豆花粉管通道技术可以利用于大豆的转基因研究和应用中，GNA基因在改良大豆的抗蚜性上是可取的。     

中国水仙凝集素基因在大花烟草中的定量表达及抗蚜性分析

为了确定中国水仙凝集素基因NTL1的抗蚜功能及培育具有抗蚜功能的大花烟草,利用qPCR方法,研究了中国水仙凝集素基因(NTL1)在转基因大花烟草4个株系中的相对表达情况;利用自然感蚜、活体接种和离体接种方法研究了不同转基因株系的抗蚜能力。结果表明,NTL1在不同株系中的相对表达量差异显著,从高到低依次为3,4,1,2;抗蚜虫试验结果显示:转基因烟草具有一定抗蚜性,但不同烟草株系的抗蚜能力有所不同;活体转基因烟草单株与离体烟草叶片的平均蚜虫密度抑制率分别为8.22%~76.61%,4.62%~65.65%;转基因大花烟草可加速蚜虫的死亡。对比NTL1在不同转基因大花烟草株系中的相对表达量及抗蚜效果,发现NTL1在不同株系中的相对表达量与植株抗蚜性具有高度一致性。     

用基因枪法获得转异天南星基因aha抗蚜虫小麦

凝集素是一类具有特异糖结合活性的蛋白,对蚜虫等害虫有很强的抗杀作用。利用异天南星凝集素基因aha(Arisaema heterophyllum agglutinin)以及水稻Rubisco小亚基启动子,构建了aha基因植物绿色组织特异性表达载体,并采用基因枪转化方法, 与携带bar基因的pAHC20载体共转化到小麦品种科农199中。经过愈伤诱导、再生和筛选以及PCR鉴定,获得aha转基因植株42株,平均转化效率为2.41%。对转aha基因植株后代PCR鉴定表明,T₁代转基因植株的分离比例基本符合孟德尔遗传规律。利用室内多目标综合判别法评定抗蚜虫特性,8个T₁代转基因株系中有高抗材料1份,低抗材料3份,占参试比例44.4%。本研究为获得抗蚜虫转基因小麦新材料奠定了基础。     

高粱抗蚜反应中抗坏血酸过氧化物酶基因(Sb 002 G 431100)的表达模式分析

活性氧(ROS)是植物有氧代谢的副产物,本身具有毒性。H2O2作为ROS家族中的一员,在植物抵御病虫害侵染过程中扮演着重要角色。为了探明活性氧途径相关基因在高粱对高粱蚜的防御反应中所发挥的作用,以高粱抗蚜品种HN 16(包含RMES1基因)和感蚜突变体(RMES1突变)作为研究材料,对蚜虫取食过程中(0,24,48,72h和96h)抗坏血酸过氧化物酶基因(Sb 002G431100)的表达模式进行了分析。结果表明,在蚜虫取食的最初24h内,该基因在HN 16和感蚜突变体间没有明显差异,但当蚜虫取食48h后,HN 16中的表达量显著高于突变体,蚜虫取食72h后突变体中的表达量显著下降,但在HN 16中则始终维持在相对稳定的水平,说明该基因在RMES1介导的抗虫反应中发挥着积极的作用。     

大豆抗蚜虫研究进展

大豆蚜虫（Aphis glycines Matsmura）,属同翅目刺吸式口器,是大豆（Glycine max）的主要害虫之一。迄今已经筛选到了十多份抗蚜资源并定位到了12个抗性基因,并发现了3个不同生物型的大豆蚜虫。较禾本科作物抗蚜性遗传相比,大豆或蒺藜苜蓿（Medicago truncatula Gaertn.）对蚜虫抗性的遗传规律相对简单,多为单基因显性遗传,抗性基因多预测为经典的抗病基因（R基因）,具有NBS-LRR结构域,介导基因对基因抗性。目前,植物中已经克隆到几个抗蚜虫基因,也为NBS-LRR类功能基因。本文对以上研究进行了综述与总结,并对大豆抗蚜虫的遗传研究进行了展望。     

蚜虫取食诱导高粱多酚氧化酶(PPO)基因的表达及酶活性分析

多酚氧化酶(PPO)在植物防御病虫害中发挥了重要作用。为了探明PPO在高粱对高粱蚜的防御反应中所发挥的作用,本研究利用抗蚜品种HN16和感蚜品种BTx623两种材料,对高粱中8个PPO基因接虫3 d和5 d的表达模式进行了分析,并对同一时期的PPO活性进行测定。结果表明,在蚜虫取食过程中,在感蚜品种BTx623中,随着蚜虫取食时间的延长,除PPO3外,其他7个PPO基因的表达量均呈现先上升,后降低的趋势;而在抗蚜品种HN16中,8个PPO基因的表达量持续上升,PPO的酶活也有所升高,可见,PPO在HN16的抗虫反应中发挥着一定的主动防御功能,在这个过程中,3个成员PPO1,PPO5和PPO6可能起了主要作用。     

日光温室丝瓜主要害虫的发生及其生物控制技术

<正>日光温室丝瓜常发生小型害虫,包括蚜虫、白(烟)粉虱、蓟马、美洲斑潜蝇和茶黄螨等。为了从根本上解决多年以来化学农药特别是有机磷农药带来的农药残留问题与食品安全问题,生产上主要采取利用天敌、寄生菌、抗生素、植物源农药等生物防治措施来控制害虫为害。一、蚜虫1.发生特点属于半翅目刺吸式口器害虫。为害丝瓜的蚜虫主要有瓜蚜、豆蚜和桃蚜。日光温室条件下一     

转Bt+GNA双价基因抗虫棉花中抗虫基因及其抗虫性的遗传稳定性

采用PCR和PCR-Southern跟踪检测,Bt和GNA两个抗虫基因在转Bt+GNA双价基因抗虫棉花TL1的3个连续世代均稳定存在,完全连锁遗传;室内棉铃虫生物测定表明,该转基因植株的3个世代都高抗棉铃虫,各世代之间抗性水平一致,没有显著性差异;温室蚜虫抗性试验显示3个世代均对蚜虫具有较好的抑制作用,且抑制效果相当。因而,两个抗