抗虫棉的研究和应用

系统阐述了抗虫棉的研究，育种，基因机制，介绍了“Ｒ９３－２生理抗虫棉”室内饲养，田间表现、栽培技术等。     

93—25棉的抗虫特性及产量表现

研究了棉花品系９３－２５的抗虫特性及农蕞表现。由连续４年系统考察表明，在网室、田产、大田生产条件下，９３－２５棉花品系对棉铃虫的抗性较强而稳定；农艺性状综合表现良好。在正常、减少或二代不防治时，其抗虫、农艺性状及产量表现明显优于供试的生产推广种及形态、生化、基因等抗虫材料。在坚持综合防治、减少２－３次治虫条件下，可较低试品种增产１５％以上。是当前综合表现较好、实用价值较高抗虫材料。     

结合抗虫性评价转基因抗虫棉方法探讨

以 1 999年河南省转基因抗虫棉区试资料为分析对象 ,介绍方差分析、AMMI模型分析和以受害铃率作为参试品系抗虫性指标的因子回归模型分析 3种分析方法 ,及其在转基因抗虫棉区试中评价参试品系抗虫性分析中的应用 ,并对 3种方法进行初步比较     

抗虫棉中棉所30号高产栽培技术

抗虫棉中棉所３０号高产栽培技术河南省滑县种子公司（４５６４００）田兰荣魏党振苗亚琪中棉所３０号是中国棉花研究所将抗虫棉基因导入综合性状好的中棉所１６号选育出的高抗棉铃虫、抗病、丰产、早熟的夏棉品种,原名Ｒ９３－６,１９９８年１月经全国农作物品种委员会...     

早熟转基因抗虫棉生育特点初步研究

新疆棉区已成为中国三大棉区之一,近年来棉铃虫有逐渐蔓延和加重的趋势。为使转基因抗虫棉在新疆有效利用与发展,该文对早熟转基因抗虫棉的生育特点进行了初步的研究。研究结果表明：早熟转基因抗虫棉前期生长缓慢,中后期生长较快,铃期较长;棉铃发育过程中鲜重达到最大值时间比当地早熟品种（系）晚7d左右,后期棉铃脱水较慢,体积、干重与当地早熟棉品系发育相似,衣分转基因棉稍低;光合速率早熟转基因抗虫棉比当地早熟品种（系）最大值出现的时间偏晚,且表现光合速率偏小的现象。基因抗虫棉种植前期以促为主,以增进棉花发育,后期肥水调控必须适当,以免贪青晚熟。     

转Bt基因棉对棉铃虫存活、生长及为害的影响

１９９４～１９９６年以室内组织饲养、罩笼人工接虫和田间小区试验等方法研究了转Ｂｔ基因棉品系Ｒ９３－４对棉铃虫的抗性。结果表明：（１）转Ｂｔ基因棉对棉铃虫具有高度的抗生性，可严重阻碍幼虫对棉株的取食和营养利用，显著降低幼虫的存活、生长和发育；（２）转Ｂｔ基因棉的抗虫性随棉株组织、棉株生育期以及害虫龄期的变化而变化，棉株营养组织的抗性较繁殖组织为高，棉株生育前期的抗性较后期为高；（３）种植转Ｂｔ基因棉可显著抑制田间棉铃虫种群的发生及为害，在棉铃虫重发生年份可减少５０％以上的化防次数，而对棉花产量和纤维品质无明显影响。     

高产春小麦新品系克93-742

高产春小麦新品系克９３－７４２克９３－７４２品系是黑龙江省农业科学院小麦研究所以克８６Ｆ２－８６－３为母本，克８６Ｆ６－６１３－３为父本杂交选育而成，１９９３年Ｆ６代决选，品系代号克９３－７４２。１９９４年小麦所内产量鉴定试验，公顷产量为４７１４．３...     

若干小麦抗白粉病品系的有效抗病基因的测定

采用具有不同毒性基因的白粉菌菌株进行苗期接种，通过与已知抗病基因材料抗谱的相似性比较，对１７个抗白粉病育种品系的有效抗病基因进行了分析，其中３个阿拉拉特小麦杂种后代品系、４个Ｖ．Ｐ．Ｍ系统的杂种后代品系及另外１个杂交组合的后代品系含主效抗病基因Ｐｍ２；４个具有Ｖ．Ｐ．Ｍ或Ｃ３９血缘的品系及另外１个品系含主效抗病基因Ｐｍ４ ｂ；１个品系含Ｐｍ２＋６；２个普通小麦－黑麦６Ｄ／６Ｒ代换系的抗谱相似，且不     

裸燕麦体细胞无性系的农艺性状变异

５６个１０－１品系（来源于１１个Ｒ０植株）和２１２个晋燕８号品系（来源于４５个Ｒ０植株）被评价。结果表明，组织培养能够获得有益的农艺性状。８２％的２０－１系谱和９３％的晋燕８号系谱在７个测定性状中至少有一个性状发生显著变异。对每个性状都有一些增加和降低的品系被发现，而且有益的农艺性状变化比不良的变化频率高。再生植物株后代扣进行证明：性状变异是可以遗传的，单株选择能够在作物改良中应用。获得的变异也证     

转基因抗虫棉杂交种育苗移栽高产栽培途径的研究

为充分发挥转基因抗虫棉杂交种的产量潜力，2001－2002年在扬州大学江苏省重点栽培生理实验室和江苏主要棉花产区研究了转基因抗虫棉杂交种中棉所29、鲁棉研15在育苗移栽种植方式下，和不同的密度和氮钾肥料运筹下群体果节量、成铃特点、铃重和产量的变化特点。结果表明，转基因抗虫棉杂交种通过适当降低密度，保持在30 000～     

棉花抗红铃虫性对产量性状的影响研究

以不同抗性类型的陆地棉抗虫品种(系)和常规棉品种(系)作亲本配制杂交组合,将亲本和F1代杂交种共20个材料在网室、田间进行抗红铃虫鉴定和棉花抗红铃虫性对棉花产量的影响研究,试验表明,具有外源抗虫基因的抗虫棉皮棉产量高,稳产性好,尤其是抗虫杂交棉具有明显的杂种优势。相关分析结果,棉花种子虫害率与皮棉产量、子棉产量、单株成铃数和霜前花率呈极显著负相关;与衣分和僵瓣黄花率成极显著正相关;与单铃重相关性较低。结果表明,利用外源抗虫基因转导的棉花新材料作为杂交亲本,可以培育出丰产高抗棉花害虫的棉花新品种,尤其适合培育抗红铃虫的杂交棉品种。     

抗虫基因导入对棉花形态、产量性状及生理特性的影响

 从棉花形态性状、产量性状和生理特性三个方面较系统地研究了抗虫基因导入对棉花生长发育的影响。结果表明,转基因抗虫棉的单株结铃数、成铃率高于其受体品种;单株果枝数、单株果节数、铃重、衣分低于受体品种。还在棉花不同发育时期对其生理、生化特性进行了测定。 结果表明,在7月8日以前,转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量低于其受体品种,从7月8日以后,转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量高于其受体品种。研究还表明,转基因抗虫棉抗环境胁迫能力差,容易早衰。全生育期内,转基因抗虫棉MDA 含量均高于其相应的受体品种,SOD、POD 和CAT酶活性均比其受体品种低。     

Construction of RNAi Vector of Cotton (Gossypium hirsutum L.) FAD2-1 Gene and Acquisition of New High Oleic Acid Germplasm

[Objective] Here, the aim was to create a new cotton (Gossypium hirsutum L.) germplasm with high oleic acid and low linoleic acid contents without affecting the fiber yield and quality. [Method] The fatty acid desaturation 2-1 (FAD2-1) gene catalyzes the formation of polyunsaturated linoleic acid from monounsaturated fatty acid in cotton. The protein’s properties, structure and functions were analyzed using the information analysis method. A conserved 381-bp fragment of GhFAD2-1 was cloned to construct an RNA interference vector, which was transformed into cotton by Agrobacterium-mediated hypocotyl infection. The fatty acid compositions and contents of T₂―T₄ transgenic plants were determined using gas chromatography-mass spectrometry. The T₄ transgenic lines were used to investigate the copy number, target gene expression, agronomic traits, and fiber quality. [Results] The RNA interference vector of GhFAD2-1 was successfully constructed and transformed into cotton. The target gene’s expression level was significantly lower in transgenic plants than in controls. The transgenic plants had high oleic acid and low linoleic acid contents, which could be stably inherited by the offspring. The oleic acid contents of transgenic cotton seeds increased by 224.1%, and the linoleic acid content decreased by 237.5%, compared with the control seeds. There were no significant differences in the agronomic traits and fiber quality of the transgenic lines compared with the control. [Conclusion] These results verified the function of GhFAD2-1 in cotton and provide a basis for breeding cotton varieties with high oleic acid contents.     

陆地棉抗虫品种不同年份间农艺性状的比较

笔者对3个陆地棉抗虫品种在两年间的农艺性状和纤维品质性状进行了研究。结果表明,3个抗虫棉品种的产量性状年份间表现基本一致,而纤维品质性状差异较大。新棉33B在3个抗虫棉品种中产量性状表现最好。品种与年份的互作极为显著,2002年新棉33B在籽棉产量和皮棉产量上显著高于对照品种中棉所12号,而在2003年则与对照品种产量相当。JS166在单株籽棉产量和单株皮棉产量、单株铃数、单铃重等性状上两年间表现均较好,2003年还有较低的蕾铃脱落率。99035两年间在产量性状上与对照相比略有提高,但差异并不明显。所有3个抗虫棉品种2002年的纤维品质指标与对照相当,而2003年纤维长度和纤维整齐度明显高于对照。     

抗虫棉的若干性状和利用价值研究

以2类转基因抗虫棉和4个不同类型的推广品种为材料,于2002~2003年,对各供试材料的经济性状、农艺性状、早熟性和抗红铃虫性等进行了全面鉴定。比较试验采用随机区组设计,重复3~4次；抗红铃虫鉴定试验在网室进行。试验结果表明,抗虫棉尤其是抗虫杂交棉丰产稳产性好,在较一般棉田减少化学治虫70%左右条件下仍能获得高产,比非抗棉推广品种增产极显著。抗虫棉的纤维品质优良,抗虫性强,早熟性好，培育和推广抗虫棉品种具有广阔的应用前景。     

转Cry1Ac+Cry2Ab抗虫棉对3种害虫的存活、生长发育及中肠相关酶活性的影响

 以转Cry1Ac基因棉花和常规非转基因棉花为对照,系统研究了转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花对棉铃虫、斜纹夜蛾、甜菜夜蛾的存活、生长发育及中肠酶活性的影响。研究结果表明,与常规棉对照相比,转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花和转Cry1Ac基因棉花叶片对3种害虫的慢性毒性差异较大,对每种害虫的抗性程度也有一定的差异;饲喂转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉花和转Cry1Ac基因棉花叶片的3种害虫幼虫生长发育进度明显缓慢、体重明显减轻,相关酶活性也有不同程度的变化,但每种酶的变化有一定的差异。     

Bt棉对棉叶螨发生的影响及与次生代谢物质的关系

 为明确Bt棉对棉叶螨发生的影响及其与棉株次生代谢物质的关系,以4个Bt棉品种为材料,以不携带Bt基因的常规棉为对照,在大田和温室中调查了棉叶螨的发生趋势,室内观察了棉叶螨的发育历期,测定了不同品种棉花叶片的棉酚和单宁含量,以及取食不同棉花品种的棉叶螨羧酸酯酶的比活力。结果表明,棉叶螨在4个Bt棉品种上的发生显著重于非Bt棉中棉所12,取食4个Bt棉品种的棉叶螨发育历期均明显短于取食中棉所12的棉叶螨的发育历期。4个抗虫棉品种间棉酚和单宁含量虽有差异,但均显著低于中棉所12,而取食中棉所12的棉叶螨的羧酸酯酶比活力也显著低于4个Bt棉品种。Bt棉本身次生代谢物质含量的改变可能影响了棉叶螨的发生。     

河北省冀中南春播转基因抗虫棉花审定品种主要产量性状变化趋势分析

从1995年河北省棉花品种审定委员会开始受理转基因抗虫棉参试以来,共审定冀中南春播转基因抗虫棉品种35个,杂交种20个,本研究对审定品种的主要产量及相关性状进行了分析.分析结果表明:审定品种多集中在2006～2008年,常规品种霜前皮棉产量呈上升态势,杂交种产量呈先上升后稳定趋势,2002～2003参试年份之前衣分逐年得到明显提高,以杂交种最为明显,从37.6%上升到41.9%,之后逐步稳定在40%左右,常规种衣分也有明显提高,单铃重则延续了上升态势,变化幅度为4.9～6.5 g,单株成铃变化较小.对比常规品种和杂交种表明,杂交种可以迅速改良产量,但到一定程度后,两者表现逐渐趋同.     

Effects of Leaf Position of Transgenic Cotton on the Population Growth of Spodoptera exigua in the Early Growth Stage

[Objective] Cotton has recently become one of the main hosts of Spodoptera exigua (Hübner), a moth species that damages the leaves of plants. With the widespread application and popularization of transgenic insect-resistant cotton, it is essential to understand the significance of leaf position on the population growth of S. exigua to effectively manage this pest. Leaf position was determined by the preference of this pest for the upper and middle leaves of cotton. [Method] To study the effects of different leaf positions on S. exigua population growth, we used three different kinds of transgenic cotton (transgenic cry1A cotton GK12, transgenic cry1Ac cotton Nu COTN 33B, and transgenic cry1A+CpTI cotton SGK321). We tested these three transgenic cotton varieties alongside their corresponding parental non-Bt transgenic cotton varieties (Simian 3, DP5415, and Shiyuan 321) as controls, respectively. We describe our results in the form of a population life table. [Result] (1) GK12 and SGK321 had an inhibitory effect on S. exigua, which exhibited some differences with the change of feeding position. The population trend index was substantially larger than 1. (2) Although there was an influence on the growth and reproduction of S. exigua after feeding on different leaf positions of the same transgenic cotton, the results show no apparent trend of change among leaf positions. (3) The population index of S. exigua that fed on Nu COTN 33B and SGK321 showed a lower tendency than that on conventional cotton varieties, but there was no significant difference between the population index for the S. exigua that fed on GK12 and Simian 3. [Conclusion] The population growth of the S. exigua that fed at different leaf positions on the three varieties of transgenic cotton increased throughout the experiment. This continuous population growth indicates that the transgenic cotton crops require additional management actions to control of the pest species, S. exigua.     

北疆陆地棉育成品种表型性状遗传多样性分析

本文通过对北疆38个自育审定品种的表型性状遗传多样性分析,目的在于揭示北疆棉花品种选择技术路线、方向及特点,以减少育种者在选育过程中的盲目性、重复性,对于提高育种选育效率,促进新疆棉花资源创新利用,选育适合生产过硬的棉花新品种和丰富新疆棉花育种理论具有重要意义。试验方法采用统计分析和聚类分析法进行。分析后发现:(1)13个表型性状中果枝台数的遗传多样性指数最高,达到了2.077739,其次为马克隆值、籽指和单铃重,伸长率最低。遗传多样性指数最低的是伸长率,仅为0.867286。(2)随着育种年代的推移,北疆棉花自育品种在表型性状呈现出一定的变化。自育品种生育期整体逐渐变短,果枝台数总体逐渐增加,子叶节高和株高性状有明显增加趋势。(3)不同育种年代自育品种的产量性状变化明显,育成品种铃重明显增加,籽指随铃重变化也呈明显上升趋势,单株铃数和衣分也呈现总体增加的趋势;衣分仍有较大的提升空间。(4)自育品种的品质性状呈现稳步提高的趋势,纤维长度和比强度逐渐增加,马克隆值呈现下降趋势,总体变化日趋合理。通过聚类研究发现:(1)38个历史自育品种可以明显地划分为两个类群,第1类群包括30份品种,第2大类包括8份品种。同时第1类群又可划分为两个亚类群,其中第一亚类群包括16份品种,第二亚类群包含14份品种。(2)不同品种间欧氏遗传距离变幅为1.5998～25.1085,两两品种间平均欧氏遗传距离为4.9417。(3)具有相近表型性状、相似遗传背景、相同选育单位和相同类型的品种均被较好的聚类在一起,聚类结果较为符合品种本身的真实特性和遗传背景演变趋势。(4)北疆自育品种一直成为主栽品种,究其遗传原因在于合理拓展美棉成分、黄河流域中棉系列以及特早熟棉区辽棉系列的遗传组分,为新疆棉花育种打破遗传组分狭窄问题提供了启示、依据和拓展方向。