逆境对转Bt+CPTi基因棉抗虫性的影响

以新研96-48及其转Bt+CPTi基因后的SGK36为材料,研究了不同逆境胁迫下快速生长的叶片对棉铃虫生长发育的影响。结果表明,寡照环境有助于转基因棉抗虫性的表达,干旱环境对转基因棉抗虫性影响较小,浸水环境不利于转Bt基因棉抗虫性表达。影响转基因棉抗虫性表达的主要原因可能与逆境导致转基因棉某些生理及形态的改变引发棉铃虫采食量变化有关。     

棉铃虫对Bt的抗性筛选及交互抗性研究

 通过室内筛选获得了棉铃虫 H elicoverpa armigera ( Hübner)对 Bt杀虫剂、Bt毒蛋白和转 Bt基因棉的抗性种群 ,并在此基础上测定了与其它 Bt、化学杀虫剂、新鲜转 Bt基因棉的交互抗性。结果表明 ,经 1 6代筛选 ,棉铃虫对 3种 Bt都可以产生抗性 ,抗性上升的快慢顺序是 :Bt杀虫剂 >Bt毒蛋白 >转 Bt基因棉。筛选过程中 ,棉铃虫 7日龄幼虫的体重和成虫羽化率变化明显 ,被选为确定筛选剂量的标准。棉铃虫对 Bt产生抗性后 ,与含有相同基因的其它 Bt产品存在正交互抗性 ,与含有不同基因型的 Bt有较低的交互抗性或负交互抗性。用田间新鲜棉叶测定也得到相同的结果。抗性种群的 7日龄幼虫对溴氰菊酯、氰戊菊酯、辛硫磷、硫丹的敏感性明显提高 ,但不同种群的 3龄幼虫的反应差异较大。已经对转 Bt基因棉花有抗性的棉铃虫 ,取食新鲜的转 Bt基因棉棉叶死亡率明显降低     

转基因抗虫棉对新疆棉田主要害虫及天敌群落的影响

转基因抗虫棉品系对棉田主要害虫及天敌群落的影响研究表明:转Bt基因棉和转Bt、CpTI双价基因棉化防田、自控田均对棉铃虫有良好的抗性,棉铃虫幼虫数量与对照相比,差异显著.但棉铃虫落卵量差异不显著;转基因棉对非靶标害虫有间接影响;转基因棉花对天敌数量影响不大.     

转Bt基因抗虫棉对棉蚜个体生长发育和繁殖能力的影响

[目的]研究转Bt基因抗虫棉对棉蚜的个体生长发育及繁殖能力的影响.[方法]在室内研究转Bt基因棉(处理)和常规棉(对照)对棉蚜个体生长发育及繁殖能力的影响.[结果]转Bt基因抗棉铃虫棉对棉蚜发育速度、成蚜寿命、4龄若蚜体重、成蚜繁殖力无明显影响.[结论]取食转Bt基因棉花对棉蚜个体生长发育没有负面影响,转Bt基因棉花对棉蚜生长发育和繁殖是安全的.为转Bt基因抗虫棉对棉蚜的生态安全性评价提供相关依据.     

转Bt基因抗虫杂交棉的应用技术研究

从转Bt基因抗虫棉田主要害虫的发生规律、棉铃虫对转Bt基因抗虫棉的为害损失及其防治指标、适合本农区种植的转Bt基因抗虫棉品种、转Bt基因抗虫棉不同种植比例对棉铃虫发生程度的影响、转Bt基因抗虫棉田天敌种群的消长动态、主要害虫的监测要点及棉铃虫的综合防治措施等7个方面,探讨了转Bt基因抗虫棉在江苏沿海地区的应用技术。     

施肥量和环境温度对转Bt基因棉抗虫性的影响

以从美国引进的转Bt基因棉“保铃棉32B”为参考,比较鉴定我国自行研制的第一个转Bt基因棉品种“国抗棉1号”对棉铃虫的抗性,研究温度和肥料等因素对抗虫性的影响。结果表明：“国抗棉1号”抗虫性低于“保铃棉32B”,抗性等分别评价为“抗”和“高抗”;随着施肥量的增加转Bt基因棉对低龄棉铃虫幼虫的抗虫活性和抑制生长作用增强,低肥时抗虫性降低严重;随温度升高,转Bt基因棉对低龄棉铃虫幼虫的抗虫活性增强,低温（16℃）下抗虫活性明显降低,但随处理时间的推进,高温（36℃）下迅速生长至高龄的棉铃虫幼虫,强迫取食转Bt基因棉,仍表现出较好的适应性。     

转Bt基因棉与常规棉的棉铃虫发生特点

比较研究了转Bt基因棉保铃棉、中棉30与棉常规品种防治和不防治情况下棉铃虫的发生特点。结果表明:(1)各处理间棉铃虫卵的发生时期基本一致,发生量则差异较大;(2)转Bt基因棉棉铃虫幼虫的发生量远低于常规棉(平均低72.4%);(3)在生长前期各处理均有一定数量的天敌类群,对棉铃虫的发生具有较好的控制作用。     

转Bt基因棉对棉铃虫寄生性天敌的排斥反应

自1995年美国Monsanto公司获准在生产上推广转Bt基因棉以来,世界各地掀起了研究和推广转Bt基因棉的高潮。至1998年,全世界(包括中国在内)已有9个国家种植了转Bt基因棉,面积达到250万hm2。我国华北地区1999年转Bt基因棉的种植面积超过了当地棉花总面积的50%[1]。据研究,转Bt基因棉田捕食性天敌群落与常规棉田差异不大,而寄生性天敌种类、数量在转Bt基因棉田有下降趋势[2,3]。本试验以常规棉为对照,研究转Bt基因棉田棉铃虫卵期、幼虫期天敌变化情况,拟在为全面评价转Bt基因棉的风险性和为转Bt基因棉田害虫的综合治理提供理论依据。1　材料…     

转Bt基因抗虫棉对棉铃虫的抗性分析

用常规棉和不同品种的转Bt基因抗虫棉分别饲喂棉铃虫(Helicoverpa armigera),对棉铃虫幼虫生长发育过程中各生物学指标的变化进行室内观察分析。结果表明,不同品种的转Bt基因抗虫棉之间对棉铃虫幼虫体重和死亡率的影响程度由大到小依次为JK-1、DB、D16、新陆早36,另外,取食转Bt基因抗虫棉叶片之后棉铃虫幼虫的化蛹率比取食常规棉叶片的棉铃虫幼虫的化蛹率减少12.5%~30.0%,蛹重减轻15.6%~41.9%,羽化率降低5.5%~80.0%。     

转Bt基因棉对棉铃虫田间抗性效果分析

研究了转Bt基因棉对棉铃虫的田间抗性效果。结果表明:转Bt基因棉GK田、综防田、化防田各代棉铃虫幼虫残虫量比对照田减少81.82%～100.00%,差异极显著。棉花各器官的被害率均明显降低,与对照田相比,2代棉铃虫发生期棉蕾、棉叶被害率减少92.30%～100.00%,差异极显著,3,4代棉铃虫发生期成铃、幼铃、蕾、花被害率减少35.43%～100.00%,差异显著、极显著。田间转Bt基因棉对棉铃虫抗性为2代>4代>3代。但3,4代棉铃虫发生期田间幼虫残留量增加,棉花各器官被害率增大,因此还需适时防治棉铃虫。     

转Bt基因棉的检测和抗虫性鉴定研究进展

综述了转Bt基因棉的检测和抗虫性鉴定的研究概况,分别从外源Bt基因的检测、Bt毒蛋白的检测、标记基因的检测和抗虫性的鉴定4个方面进行了探讨,并提出了一些有待于研究的问题.     

cry2Ah-M基因杀虫活性研究

转Bt基因抗虫棉经过20多年的研究和生产应用,虽然取得了巨大的生态和经济效益,但棉铃虫的抗性风险也逐渐增加,因此,通过发掘不同杀虫机理的Bt基因,不仅可以提高杀虫效率,而且有效的避免或延迟昆虫的抗性。依据棉花遗传密码子偏好性,对来源于苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)新型Bt基因cry2Ah-like进行了密码子优化改造,利用农杆菌介导法导入烟草。通过荧光定量PCR方法,Southern blot和Western blot方法,证明了转基因烟草中外源基因在RNA和蛋白水平上均稳定表达,并且已整合到烟草基因组中。生物活性检测结果表明,饲喂转基因烟草叶片4 d后,棉铃虫幼虫校正死亡率达86.59%,达到高抗水平,进一步证明密码子优化后的cry2Ah-M基因能够高效表达且具有较高的杀虫活性,是有效防治棉铃虫的新型基因。     

Bt杀虫蛋白在转基因抗虫棉中的表达

[目的]评价转基因抗虫棉的生物安全性.[方法]利用3个由花粉管通道法获得的转Bt基因的抗虫棉品系,通过Southern杂交技术研究了抗虫棉的插入数,通过棉铃虫饲喂、半定量RT-PCR和ELISA测定了抗虫棉的Bt杀虫活性的时间和空间的动态变化.[结果]Bt基因在抗虫棉中为1～2个拷贝数;Bt蛋白杀虫活性的时空动态表现为在不同生育期的同一器官中,苗期叶片的表达比花铃期的叶片强,在同一生育期内,不同器官表达不同,叶片和铃壳的表达高于苞叶、花和雌雄蕊.[结论]Bt杀虫蛋白在转基因抗虫棉中的抗性具有时空表达特异性.     

转几丁质酶和 β-1,3-葡聚糖酶基因提高棉花对枯萎病和黄萎病的抗性

 枯、黄萎病是世界棉花生产中的两大重要病害。传统育种缺乏抗源，几丁质酶和 -1,3-葡聚糖酶是植物防御体系中的两种防卫因子，两者之间存在协同增效作用。据此构建了4个单价和2个双价基因(分别定位于细胞内或细胞外)的植物表达载体，通过花粉管通道法转化棉花，经PCR和Southern杂交检测以及1996 2000年温室及病圃多代筛选鉴定，已培育出对枯、黄萎病抗性提高的转基因棉花株系。将抗病基因导入国产抗虫棉品种GK19中，还获得了兼抗病、虫的转基因优系。     

双价抗虫转基因棉花研究

构建了携带人工合成的GFM CryIA杀虫基因和经过修饰的CpTI基因的高效双价杀虫基因植物表达载体pGBI121S4ABC。采用花粉管通道法,将pGBI121S4ABC转入到石远321、中棉所19号、3517和541中国棉花生产品种中,首次获得了双价转基因抗虫棉株系。叶片室内抗虫生物学鉴定表明,抗性好的株系棉铃虫幼虫校正死亡率大于96%;经分子检测,证实了双价杀虫基因在棉花基因组中的整合与表达。     

棉铃虫生物学习性与发生为害关系

阐述了棉铃虫营养生态学特性、生物学习性与其发生为害的关系。饲料中粗蛋白质量分数为 9.7%、糖质量分数为12 .5 %时对棉铃虫有最佳的营养效应 ,该饲料中碳水化合物对蛋白质的比率约为 1.3 ,与棉铃中两者的比例十分接近 ,这与棉铃虫偏嗜棉铃的特点相一致 ;同时棉铃虫的一般生物学习性 ,生物学高潜能性及大发生年卵的分布特点是造成棉铃虫长盛不衰的重要原因     

转基因抗虫棉农艺性状及光合特性

以转基因抗虫棉中棉所41、SGK321、郑199和其相应的受体品种中棉所23、石远321、中棉所12为试验材料,研究抗虫基因导入对棉花生长发育的影响。结果表明,转基因抗虫棉株高低于其受体品种,单株结铃数、成铃率高于其受体品种,铃质量、衣分低于其受体品种。抗虫基因导入引起的结铃性增强效应与铃质量、衣分减弱效应相平衡,使得转基因抗虫棉的皮棉产量与其受体品种基本持平。转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量在7月8日以前低于其受体品种;7月8日-7月26日高于其受体品种;7月26日以后递减速率高于其受体品种。     

种植密度对转Bt棉纤维杀虫蛋白表达量及氮代谢的影响

为了探讨种植密度对转基因抗虫棉纤维中杀虫(Bt)蛋白表达量的影响及其氮代谢机制,以Bt棉常规种泗抗1号和Bt棉杂交种泗抗3号为试验材料,比较1.5×10⁴、3.0×10⁴、4.5×10⁴、6.0×10⁴、7.5×10⁴ 株·hm^-2五个种植密度下转Bt棉杀虫蛋白表达量及其氮代谢的差异。结果表明,纤维中Bt蛋白表达量随种植密度增大呈上升趋势。相关分析表明,单株铃数、单铃体积、单铃干重与Bt蛋白表达量均呈显著负相关。纤维中氮代谢生理相关指标中,可溶性蛋白含量及谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)和谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)活性随种植密度的增大而升高,但游离氨基酸含量、蛋白酶和肽酶活性随密度增大而下降。纤维中Bt蛋白表达量与可溶性蛋白含量、GPT和GOT活性呈显著正相关,而与游离氨基酸含量、蛋白酶和肽酶活性呈显著负相关。可见,提高种植密度降低了棉铃生长,但提高了纤维中Bt蛋白的表达量,且Bt蛋白表达量的提高与植株氮代谢生理密切相关。因此,在生产中通过协调种植密度既可以保持棉铃适度发育,又有利于提高棉纤维中Bt蛋白的表达量,为提高Bt棉产量器官抗虫性提供栽培基础。     

沿江棉区棉铃虫性诱剂应用技术探讨

根据棉铃虫在沿江棉区的发生特点 ,研究棉铃虫性诱剂的诱杀范围与地形之间的关系 ,诱蛾量与诱捕器、气温、发生量、诱芯质量之间的关系以及诱蛾种类和性比情况 ,探讨在沿江棉区应用性诱剂诱杀棉铃虫技术。     

棉铃虫对滞育因子的感受

利用人工诱导滞育的方法,对棉铃虫对滞育因子的感受情况作了研究。结果表明,棉铃虫对滞育因子的感受是一个逐步累积的过程,不存在某个龄期对滞育因子特别敏感。在淮北只有当幼虫在低温（２２℃）和短日照（１２ｈ）不发育,并使低温保持到末龄幼虫和预蛹阶段才能使棉铃虫有较高的滞育度。在２２℃,１２ｈ光照条件下淮北地区棉铃虫滞育的临界诱导虫态为３龄幼虫。