小麦转基因系中B、D基因组上的Bar基因转移至联合山羊草中的风险评价

通过调查杂交和回交后代的结实率 ,评价小麦转基因系中位于 B、 D基因组上的 Bar基因向联合山羊草转移的风险。B基因组含有 Bar基因的 Bobwhite 3 1系、D基因组含有 Bar基因的 Bobwhite 71系和联合山羊草作为亲本。采用不去雄、天然授粉 ,去雄、天然授粉和去雄、人工授粉 3种授粉方式以鉴定不同授粉方式对 Bar基因转移的影响 ;通过测定回交后代 Bar基因抗性植株的比例对分别位于 B基因组和 D基因组中的Bar基因进行安全评价。结果表明 ,在不去雄、天然授粉的条件下 ,结实率是非常低的 ,在本次试验中未得到种子。但是 ,在人工授粉条件下 ,可以获得杂种。基因位点在 B基因组或在 D基因组上 ,Bar基因的转移有很大差别。位于 B基因组上 Bar基因向联合山羊草转移比位于 D基因组上的 Bar基因更为困难。因为小麦基因组构成为 AABBDD,联合山羊草为 CCDD,它们有公共的 D基因组 ,在配子形成时 D基因组的染色体不会形成单价体而丢失。试验中 ,( 71系×联合山羊草 )×联合山羊草群体中 Bar基因抗性植株比例较高 ,( 3 1系×联合山羊草 )×联合山羊草未检出抗性植株。因此 ,B或 A基因组带 Bar基因的转基因小麦可以用来控制杂草 ,以减轻抗性基因从转基因小麦中向联合山羊草转移的风险。     

转基因甘蓝型油菜向其近缘种的基因漂移之研究进展

从甘蓝型油菜的生活周期出发,概述了甘蓝型油菜及其近缘种的开花习性、甘蓝型油菜与其近缘种的杂交亲和性、杂种及其回交后代的育性和适应性,评价了在中国环境条件下甘蓝型油菜中的外源基因向其近缘种漂移而导致生态风险的可能性.认为在中国环境条件下,转基因甘蓝型油菜向其野生杂草近缘种的基因漂移风险较小,而如何防止转基因向白菜型油菜(Brassica rapa)和芥菜型油菜(B.juncea)转移应作为中国转基因甘蓝型油菜基因基因漂移风险控制的关键.     

转基因甘蓝型油菜向其近缘种的基因漂移研究进展

从甘蓝型油菜的生活周期出发,概述了甘蓝型油菜及其近缘种的开花习性、甘蓝型油菜与其近缘种的杂交亲和性、杂种及其回交后代的育性和适应性,评价了在中国环境条件下甘蓝型油菜中的外源基因向其近缘种漂移而导致生态风险的可能性。认为在中国环境条件下,转基因甘蓝型油菜向其野生杂草近缘种的基因漂移风险较小,而如何防止转基因向白菜型油菜(Brassica rapa)和芥菜型油菜(B.juncea)转移应作为中国转基因甘蓝型油菜基因漂移风险控制的关键。     

抗除草剂转基因水稻抗性基因漂移的安全性探讨

从抗性基因漂移的条件出发，探讨了抗除草剂转基因水稻向近缘种杂草稻、野生稻以及伴生杂草稗草的抗性基因漂移，认为抗除草剂转基因水稻的抗性基因向近缘种杂草稻和AA基因组的野生稻漂移的可能性最大，存在较高风险，向其他近缘种和伴生杂草稗草漂移的可能性较小。     

节节麦抗白粉病基因直接转移及遗传表达

利用四呼推广高产小麦品种（系）和地方品种直接与抗、感白粉病节节麦杂交,通过幼胚培养技术成功获得２２个组合的杂种植株。将杂种Ｆ１及回交ＢＣ１Ｆ１与其普通小麦、节节麦亲本的抗白粉性比较分析,发现大部分组合中节节麦的抗性基因被普通小麦的抑制基因抑制,仅１份节节麦的抗性基因能在杂种Ｆ１中完全或部分表达;节节麦抗性基因的表达和抑制,与特定的普通小麦亲本有关。结果还表明,杂种Ｆ１中被抑制的节节麦抗性基因,可以通过用不含抑制基因的普通小麦回交,使其在回交后代中正常表达。     

转基因油菜的外源Barstar基因向近缘种的转移研究

在人工杂交与田间自然授粉两种条件下，研究了转Barstar基因油菜T742向非转基因油菜、其他芸薹属、十字花科植物和杂草的基因转移情况．结果表明，转基因油菜与周围非转基因油菜和新疆野生油菜杂交能产生一定数量的种子，经PPT抗性与PCR检测。其中部分种子含有Barstar基因，而与其他十字花科植物或杂草杂交不能得到杂种；基因转移受到母本类型的影响，转基因油菜T742与3种类型油菜的杂交亲合率从高到低为甘蓝型、白菜型、芥菜型．可见转基因油菜的外源Barstar基因可向周围非转基因油菜和新疆野生油菜进行转移，而很难向其他十字花科植物或杂草转移．     

白粉病抗性导入小麦品种的研究

小麦白粉病是小麦的主要病害之一，本研究以簇毛麦后代材料为抗源，采用杂交与辐射，杂交与组织培养相结合的方法，将簇毛麦的抗白粉病基因导入普通小麦。经多代抗病鉴定、定向选择和细胞学分析，选育出了高产、抗白粉病的小麦新品种和农艺性状较好、抗白粉病的小麦新种质。本项研究为外缘抗性基因导入小麦品种开辟了一条新的途径     

普通小麦─簇毛麦抗白粉病异代换系的选育

硬粒小麦－簇毛麦双二倍体对白粉病免疫,抗条锈。以部分阿勃小麦缺体系与其杂交、回交,杂交结实率为０￣８１．２５％,回交率为６．６７％￣１４．４２％;Ｆ１植株存活率为０￣８０％;所用缺体系不同,杂交结实率和Ｆ１植株存活率存在差异。Ｆ１存活植株大多花粉败育或花药不开裂,自交结实能力差,只能得到极少量种子。对阿勃６Ｂ缺体系与硬粒小麦－簇毛麦双二倍体的回交后代中选育出普通小麦－簇毛麦异代换系,该代换系对白粉     

用新隐性ph基因向小麦转移Aegilops variabilis Eig遗传物质

小麦地方品种“开县罗汉麦”（ 简称ＫＬ） 具有新隐性ｐｈ 基因,且远缘杂交亲和性和胚培出苗率高。本研究用它与Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ 杂交获杂种Ｆ１ ,并自交获得Ｆ２ 、Ｆ３ ,并用推广品种回交获得Ｆ１ＢＣ１ 、Ｆ２ＢＣ１ 。在Ｆ２ 群体中,有２ 株植株的分蘖分别高达８８ 个、６７ 个,极显著高于一般小麦品种。多分蘖可节省用种量,可能在小麦育种、特别是杂交小麦育种中有用途。同时,Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ 的白粉、条锈病抗性能在Ｆ１ 、Ｆ２ 的遗传背景中完全表达,这表明利用Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ 的抗病性是可行的;此外,发现一些彼此不相连锁的来自Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ 的易于识别的形态标记性状,这有助于将Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ 基因向小麦转移     

转基因大豆在中国发生基因漂移的风险性

随着越来越多转基因作物的出现,外源基因对普通栽培种和野生近缘种的基因污染以及通过自然杂交发生基因漂移的可能性都在增加.转基因大豆作为世界上种植面积最大的转基因作物,2007年占据了世界转基因作物种植面积的51%.中国野生大豆的种质资源丰富,且每年都要大量引入转基因大豆.这必将带来一系列的生态风险.笔者综述了转基因大豆在中国发生基因逃逸并与野生近缘种杂交的可能性以及杂交后可能的生态效应.并提出了今后应开展工作的方向,以期为中国转基因大豆管理提供依据.     

无标记基因抗虫水稻外源基因向常规栽培水稻漂移研究(英文)

[目的]该试验旨在研究外源基因向非转基因常规栽培稻漂移频率,评估无标记基因抗虫水稻对农业生态环境的潜在风险。[方法]该试验以抗虫转基因水稻华恢1号为研究对象,将几种非转基因常规栽培水稻种植在其周围,按不同距离收集F1代非转基因水稻种子。采用PCR技术对各点收集的水稻种子进行转基因杂种鉴定,统计并分析抗虫转基因水稻中外源基因向非转基因常规栽培水稻漂移的频率。[结果]外源Bt基因向P13381和春江063水稻平均漂移频率皆为0。而抗虫转基因水稻华恢1号与非转基因水稻合系22-2、天香、明恢63和P1157几个品种不同程度地发生了转基因漂移,平均漂移频率最高为0.875%,并且漂移频率随着距离加大而逐渐降低,而在7m以外的所有采样点平均转基因漂移频率为0。[结论]该研究表明抗虫水稻华恢1号外源基因的基因漂移频率非常低,其对生态环境的在风险很小,通过田间合理布局进行物理隔离,保持合适距离,以及科学安排农时,错开花期等方式,能有效控制转基因水稻外源基因漂移和降低因转基因逃逸带来生态风险。     

Effect of Bt traits on transgenic rice’s growth and weed competitiveness

Transgene escape could lead to genetically modified rice establishing wild populations in the natural environment and competing for survival space with weeds. However, whether the expression of the Bacillus thuringiensis (Bt) gene in rice will alter the relationship between transgene plants and weeds and induce undesirable environmental consequences are poorly understood. Thus, field experiments were conducted to investigate the weed competitiveness and assess the ecological risk of transgenic Bt rice under herbicide-free and lepidopterous pest-controlled environments. Results showed that weed–rice competition in the direct-sowing (DS) field was earlier and more severe than that in the transplanting (TP) field, which resulted in a significant decrease in biomass and yield in DS. However, conventional Bt and non-Bt rice yield was not significantly different. The weed number, weed coverage ratio, and weed diversity of conventional Bt rice were significantly higher than those of non-Bt rice at the early growth and mature stages, especially in DS plots, suggesting that Bt traits did not increase the weed competitiveness of transgenic rice and had no negative effect on weed diversity. Grain yield and weed number varied between different hybrid rice lines, but those differences were insignificant between Bt and non-Bt rice. The number of insects increased with the increase of weeds in hybrid rice plots, whereas the insect number and diversity did not display a significant difference between Bt and non-Bt rice. Therefore, the ecological risk of transgenic Bt rice is comparable to non-Bt rice.     

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 m ²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 m ²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./hm ²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./hm ²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./hm ²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。     

混生杂草对小麦的危害损失及经济阈值研究

研究结果表明，杂草株高、干重指数越大，危害期越长，对小麦产量影响越大，损失越严重。杂草相对株高干重积与危害期对小麦产量及成穗数、穗粒数、千粒重呈极显著负相关；与产量损失率呈极显著“Ｓ”型生长曲线正相关，杂草防除经济阈值为株高干重积１０２．１ｍｇｍ－２（混合密度为１５～２０株／ｍ２）；危害临界期为小麦拔节前。并建立了混生杂草对小麦危害损失关系数学模型。     

天津地区麦田杂草发生现状与防除对策

通过对天津地区麦田杂草发生现状的调查 ,阐述麦田杂草的危害及优势杂草产生变化的原因 ;结合麦田除草剂应用情况及杂草防除试验 ,探讨以药剂防除为主的防除对策。     

小麦田阔叶杂草的生态经济杀除阈期研究

在麦田阔叶杂草达180－200株／m^2的情况下，进行了阔叶杂草的生态经济杀除阈期的研究，结果表明：苗后杂草干扰的相对时间（x)与相对产量（y)呈二次logistic曲线关系，表达式为：y=109.778/(1 exp(0.0071x-2.3281)）。苗后杂草的相对出苗时间（x）与小麦的相对产量（y)之间也呈二次logistic曲线关系，其表达式为：y=103.36(1 exp(-0.02x^2 0.0057x-1.5322)。根据上述两个模型进一步求出麦田阔叶杂草的生态经济杀除阈期约在小麦苗后的89－179天。此期间保持无草，有利于极大限度地控制杂草对小麦的危害。     

小麦花粉电穿孔转化因素优化和转基因植株获得及鉴定

[目的]通过优化电穿孔转化技术主要参数,得到候选转基因植株,探索普通小麦(Triticum aestivum L.)电穿孔遗传转化体系.[方法]以冬小麦品种济麦19为受体,GUS为外源基因,将扬花期成熟花粉以最适电场强度和操作温度进行电穿孔处理后,人工授粉济麦19,最终收获种子;利用PCR技术、Southern技术、化学染色方法对T1、T2植株进行鉴定.[结果]电穿孔转化以电场强度6 kV·cm-1、冰上处理花粉,花粉密度为5×106个/mL,以及去雄后第5天授粉为最佳参数;Southern杂交检测结果表明,T2阳性植株的2个株系检测到杂交信号,同时其幼根、叶片等组织经GUS表达活性的组织化学染色检测,呈现蓝色反应.[结论]利用小麦花粉电穿孔转化法可以成功将外源基因整合到小麦基因组中并稳定遗传至T2,且外源基因GUS能够得到表达.     

硬茬复播玉米和大豆田主要杂草及化学防除技术研究

硬茬复播田杂草种类达15科27种。采用除草剂JNH－1，JNH－2或JNH－3进行苗前土壤处理，对已出苗和未出苗的杂草皆有极显著防效，一次用药不仅可保证作物苗期免遭草害，而且对作物生育后期的杂草也可达到有效控制。所用除草剂均对玉米、大豆安全。由于有效减轻了草害和虫害，大豆平均增产19．4％，玉米平均增产26．2％。     

抗除草剂转基因油菜与野芥菜的抗性回交3代子3代的适合度

【目的】抗除草剂转基因油菜(Brassica napus,AACC,2n=38)的抗性基因一旦成功漂移到近缘杂草中,将会给农田杂草防除带来很大的困难。转基因油菜的近缘杂草野芥菜(wild B.juncea,AABB,2n=36)广泛分布于中国西部地区并沿长江流域扩散,因此有必要深入研究抗除草剂转基因油菜与野芥菜回交后代的适合度,为抗性基因是否能成功漂移到近缘杂草中提供试验依据。【方法】在田间以不同密度(低密度为15株/区,高密度为30株/区)单种和混种(野芥菜与回交后代以4﹕1、3﹕2、1﹕1比例混种)野芥菜及抗性回交3代子3代(抗草甘膦转基因油菜及抗草丁膦转基因油菜与野芥菜的抗性正反回交3代子3代分别表示为BC_3mF_4R、BC3p F4R和BC_3mF_4L、BC_3pF_4L,m表示以野芥菜为母本的回交后代,p表示以野芥菜为父本的回交后代),测定抗性正反回交3代子3代的营养生长(株高、茎粗、一次分枝数、地上部单株干生物量)和生殖生长(单株有效角果数、单株种子质量、角果长、每角果饱粒数)的适合度成分,并比较供试回交后代的总适合度与野芥菜的差异。【结果】在单种条件下,BC_3mF_4R和BC_3pF_4R的各适合度成分及总适合度均与野芥菜无显著差异;尽管在高密度下BC_3mF_4L和BC3p F4L的茎粗、地上部单株干生物量和单株有效角果数显著低于野芥菜,但BC_3mF_4L和BC_3pF_4L的总适合度仍与野芥菜无显著差异;因此,在单种条件下,抗草甘膦或抗草丁膦的回交3代子3代在低密度和高密度均具有与野芥菜相当的总适合度。当回交后代与野芥菜混种时,在低密度3种比例混种下,抗草甘膦和抗草丁膦的回交3代子3代的总适合度与野芥菜无显著差异;在高密度3种比例混种下,BC_3 F_4R与野芥菜的各适合度成分及总适合度无显著差异,但BC_3 F_4L的株高、茎粗、一次分枝数、地上部单株干生物量、单株有效角果数、单株种子质量及总适合度均显著低于野芥菜。相关性分析结果表明,BC_3 F_4的各适合度成分仅与种植密度相关。【结论】抗草甘膦或抗草丁膦的正反回交3代子3代都具有在野外生存定植的可能性,且抗草甘膦的回交3代子3代比抗草丁膦的回交3代子3代的可能性更大。因此,在防范转基因油菜的基因逃逸时不仅要防范转基因油菜与近缘杂草的初始杂交,而且要防范杂交后代与近缘杂草的不断回交,以免产生适合度较高的回交后代。