转基因抗虫棉根际卡那霉素抗性细菌种群动态及npt II基因漂移检测#br#

【目的】研究转基因抗虫棉根际卡那霉素抗性细菌的种群动态,检测转基因棉卡那霉素抗性细菌npt II基因漂移。【方法】采用常规培养方法分析了转基因抗虫棉GK12、GK19、33B、SGK3,常规棉泗棉3号、33、石远321等7个棉花品种根际卡那霉素抗性细菌种群在棉花整个生育期的种群动态变化。以质粒pBI121为对照,设计npt II基因特异性引物,采用PCR方法对分离的根际卡那霉素抗性细菌菌株进行npt II基因漂移检测。【结果】7个棉花品种根际卡那霉素抗性细菌数量随时间延长而减少,同一棉花品种不同采样时间卡那霉素抗性细菌数量差异显著,而同一采样时间抗虫棉和对应的受体棉间差异不显著。Simpson、Shannon-Wiener多样性指数以及Pielou均匀度指数计算结果表明,受体棉根际卡那霉素抗性细菌群落的多样性高于转基因棉。PCR检测结果表明,21株卡那霉素抗性细菌菌株中18株发现有阳性片段,但其测序结果与卡那霉素抗性基因序列比对的同源性未能达到100%,不能判断npt II是否发生了转移。【结论】根际卡那霉素抗性细菌的数量在转基因棉与对应受体棉之间差异不显著,受体棉根际卡那霉素抗性细菌群落多样性指数高于转基因棉,更均匀稳定。未发现转基因棉卡那霉素抗性标记基因npt II向根际细菌的基因漂移。     

转基因抗虫棉根际卡那霉素抗性细菌种群动态及nptⅡ基因漂移检测

【目的】研究转基因抗虫棉根际卡那霉素抗性细菌的种群动态,检测转基因棉卡那霉素抗性细菌nptII基因漂移。【方法】采用常规培养方法分析了转基因抗虫棉GK12、GK19、33B、SGK321,常规棉泗棉3号、33、石远321等7个棉花品种根际卡那霉素抗性细菌种群在棉花整个生育期的种群动态变化。以质粒pBI121为对照,设计nptII基因特异性引物,采用PCR方法对分离的根际卡那霉素抗性细菌菌株进行nptII基因漂移检测。【结果】7个棉花品种根际卡那霉素抗性细菌数量随时间延长而减少,同一棉花品种不同采样时间卡那霉素抗性细菌数量差异显著,而同一采样时间抗虫棉和对应的受体棉间差异不显著。Simpson、Shannon-Wiener多样性指数以及Pielou均匀度指数计算结果表明,受体棉根际卡那霉素抗性细菌群落的多样性高于转基因棉。PCR检测结果表明,21株卡那霉素抗性细菌菌株中18株发现有阳性片段,但其测序结果与卡那霉素抗性基因序列比对的同源性未能达到100%,不能判断nptII是否发生了转移。【结论】根际卡那霉素抗性细菌的数量在转基因棉与对应受体棉之间差异不显著,受体棉根际卡那霉素抗性细菌群落多样性指数高于转基因棉,更均匀稳定。未发现转基因棉卡那霉素抗性标记基因nptII向根际细菌的基因漂移。     

转基因抗虫棉叶围细菌种群动态变化及其分子鉴定

【目的】研究转基因抗虫棉叶围细菌的种群动态变化,并鉴定主要的细菌种群。【方法】采用常规培养的方法与RISA法相结合,分析转基因抗虫棉花33B、SGK321和GK12、受体棉花33、石远321和泗棉3号的叶围细菌在整个生育期的种群动态变化,并对主要细菌种群的ITS序列进行克隆测序,与数据库的序列进行比对鉴定细菌。【结果】6个棉花品种的叶围细菌的数量和群落多样性指数随着时间的变化,同一棉花品种不同采样时间之间差异显著,而同一采样时间抗虫棉和对应的受体棉间的差异较小。用RISA法分析棉花叶围细菌群落结构,能够得到清晰的指纹图谱,图谱表明叶围细菌群落结构复杂,多样性丰富,聚类分析结果表明,叶围细菌群落变化与棉花品种无相关性。从棉花叶围分离了104类菌株,对14个主要菌株进行分子鉴定,14个菌株的ITS序列都被GenBank收录（登陆号为DQ447751-DQ447764）。【结论】叶围细菌的总数量及群落多样性指数在抗虫棉与对应的受体棉之间多数差异不显著。棉花叶围细菌主要涉及9个细菌属,占优势的为芽孢杆菌属（Bacillus）、假单孢菌属（Pseudomonas）。     

转Bt Cry1Ac基因抗虫棉花外源基因漂移研究

【目的】研究转Bt Cry1Ac基因棉花外源基因漂移规律,为转基因棉花生态安全性评价提供依据。【方法】2014年在吐鲁番市和2015年在库尔勒市,利用小区试验种植转基因棉花,翌年利用卡那霉素抗性检测结合分子检测的方法检测外源基因的漂移。【结果】在距离转基因棉花小区边缘1~120 m均能检测到含有外源基因Cry1Ac。SGK321种子漂移率最大漂移率是向南方向距离转基因棉花小区边缘1 m处,漂移率为5 %;GK19最大漂移率是向西方向达到了10.09 %。以方向因素和距离因素建立Cry1Ac基因漂移Logistic回归预测模型,方向和距离对种子漂移都有显著影响(P <0.05),但方向和距离两个因子并不能最终决定外源基因的漂移率。【结论】转基因棉花外源基因漂移率受方向和距离的影响,但最终决定外源基因的漂移率,并不是方向和距离联合作用的结果。     

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。     

新疆南部棉区棉铃虫发生趋势及Bt棉花的控制效率

 【目的】新疆南部棉花种植区已发展成为中国棉花产业的重要基地。作为棉花生产的重要影响因素，棉铃虫具有在新疆南部猖獗危害的生物学基础。【方法】本文报道了南疆棉铃虫发生趋势及转Bt基因抗虫棉对棉铃虫控制效率的研究结果。【结果】1993～2004年对麦田一代棉铃虫幼虫数量变化的监测显示，1997年后棉铃虫的发生危害逐年上升，表明南疆粮棉混作区种植制度的改革已导致棉铃虫成为农业生产的重要害虫。2002～2004年对抗虫棉GK19（表达Cry1A杀虫蛋白）、SGK321（表达Cry1A 和 CpTI杀虫蛋白）和对照品种棉铃虫种群动态的研究显示，二代棉铃虫是南疆地区棉花的主要危害代别，抗虫棉花对幼虫的控制效率可达75%以上。在棉铃虫发生中等年份，转基因抗虫棉花可有效地控制棉铃虫的危害。【结论】鉴于棉铃虫的严重危害，南疆地区有必要发展基于Bt棉花的棉花害虫综合防治技术。     

棉蚜茧蜂对不同品种、不同生育期棉花的趋性行为反应

【目的】研究棉蚜茧蜂对不同品种、不同生育期棉花的趋性行为反应,为了解天敌昆虫与寄主之间关系,利用棉蚜茧蜂对棉蚜等害虫进行防控。【方法】以生产上大面积种植的GK-12(对照为泗棉3号)、新棉33B(亲本为新棉33)和SGK321(亲本为石远321)等3组棉花品种为材料,于棉花7叶期、现蕾前期和现蕾期,设计无虫棉植株、被棉蚜为害后剔除虫体的植株以及棉蚜+有虫株等3种不同处理,借助“Y”型嗅觉仪,检测棉蚜茧蜂在棉花不同生育期对这3种不同处理的趋性。【结果】棉蚜茧蜂无法识别健康的常规棉和转基因棉花植株;对不含棉蚜的被害棉来说,转基因棉对棉蚜茧蜂更具吸引力。而对含有棉蚜的有害棉来说,除7叶期GK12、新棉33B和现蕾期GK12这3组处理外,其他各组的转基因棉对棉蚜茧蜂均具较强的吸引作用。【结论】两类不同的棉花品种对棉蚜茧蜂不存在排斥性,棉蚜为害转基因棉花后更能吸引棉蚜茧蜂。     

南疆地区棉田棉蓟马种群数量动态研究

2002～2004年研究了南疆地区棉田棉蓟马的种群动态及棉花品种的影响.结果表明和以前相比棉蓟马依然是南疆棉花的重要害虫,2002、2003和2004年棉田棉蓟马日最高密度分别为5 328、3 033和3 383头/百株.对转基因抗虫棉GK19(表达Cry1A杀虫蛋白)、SGK321(表达Cry1A+CpTI杀虫蛋白)和普通棉花泗棉3号、石远321的研究表明棉蓟马在不同品种上的季节性数量动态没有显著差异.     

转基因棉的不同组织部位对甜菜夜蛾抗性的研究(摘要)(英文)

[目的]转基因抗虫棉有效的控制了靶标害虫棉铃虫的为害,但是近年来甜菜夜蛾在棉田发生日益严重。[方法]利用转基因棉33B、GK12和SGK321的花、倒1叶、倒3叶、倒6叶、倒14叶饲喂甜菜夜蛾初孵幼虫,分别在接虫后第3天、第7天、第10天、第16天和第19天记录幼虫存活、死亡情况以及其后的化蛹情况,化蛹后24h称蛹重。[结果]甜菜夜蛾幼虫在转基因棉上不同部位的生存率曲线分布、化蛹率和蛹重与在常规棉对照的相应部位基本没有差异;同一棉花品种不同部位的叶片上的化蛹率没有差异,花上的化蛹率显著低于叶片;同一棉花品种叶片和花上的蛹重没有差异。[结论]转基因棉对甜菜夜蛾的抗性不强。因此,在转基因棉田要特别关注甜菜夜蛾种群的发生态势和防治。     

转基因抗虫棉对棉田土壤细菌数量及群落结构的影响

以转基因抗虫棉(GK12、33B)及其亲本对照(SM、5415)为材料,利用稀释平板法和基于rRNA基因PCR扩增的变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术研究了棉田土壤中细菌数量和群落结构在转基因棉种植第一年的动态变化.结果表明:棉田土壤细菌数量随棉花生育期逐渐增加,于花铃中期达到最大值,转基因棉与其亲本之间细菌数量差异不显著.放线菌数量随生育期变化较小,转基因棉与其亲本之间在花铃中期出现显著差异.DGGE结果显示,转基因棉和亲本都存在丰富且相似的条带,聚类分析表明大多数转基因棉和亲本间条带相似性达80％以上,根据不同的生理期分成2个簇;主成分分析表明转基因棉和亲本细菌群落结构没有显著差异,但在不同生育期存在一定差异,表明生育期是影响细菌群落结构的主要因素,与聚类分析结果相吻合.研究结果初步说明转基因棉对棉田土壤细菌数量和群落结构没有显著影响.     

转基因棉花对棉蚜个体生长发育和繁殖能力的影响

【目的】研究转基因抗虫棉及转基因高产优质棉对棉蚜个体生长发育及繁殖能力的影响。【方法】采用离体叶片上组建生命表方法,研究转基因棉对棉蚜个体生长发育及繁殖能力的影响。【结果】转基因抗虫棉和转基因高产优质棉花对棉蚜发育速度、成蚜寿命、4龄若蚜体重、成蚜繁殖力无明显影响。【结论】转基因抗虫棉和转基因高产优质棉花对棉蚜发育速度、成蚜寿命、4龄若蚜体重、成蚜繁殖力无明显影响。转基因棉花对棉蚜生长发育及繁殖力没有不利影响。     

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.     

南疆地区棉田蚜虫种群数量动态研究

2002～2004年研究了南疆地区棉花蚜虫的发生和种群动态及棉花品种的影响.结果表明为害棉花的蚜虫有棉蚜(Aphis gossypii Glover)、棉长管蚜(Acyrthosiphon gossypii Mordvilko)、桃蚜(Myzus persicae Sulzer)、拐枣蚜(Xerophilaphis plothikovi Nevsky)和棉黑蚜(Aphis atrata Zhang),其中棉蚜和棉长管蚜是主要为害种类.2002、2003和2004年,棉蚜和棉长管蚜的最高密度分别为15 138和2 787头/百株,25 333和1 213头/百株,343 925和13 643头/百株.对转基因抗虫棉GK19(表达Cry1A杀虫蛋白)、SGK321(表达Cry1A+CpTI杀虫蛋白)和普通棉花泗棉3号、石远321的研究表明几种蚜虫在不同品种上的季节性数量动态没有显著性差别.     

转基因棉花连续种植对土壤AM真菌群落结构的影响

为评价转基因棉花种植对土壤中AM真菌群落结构的影响,以转基因棉花013011（抗旱）、SGK321（抗虫）和非转基因棉花TH2（抗旱受体）、石远321（抗虫受体）为材料,研究不同生育期转基因棉花土壤中AM真菌的群落结构。采用PCR-DGGE技术对土壤中AM真菌的群落结构进行分析。结果发现：转基因棉花与非转基因棉花在花铃期和吐絮期土壤中AM真菌群落的最小相似度均大于0.6,这说明了转基因棉花的种植在花铃期和吐絮期均未对土壤中AM真菌的群落结构产生影响。另外转基因棉花和非转基因棉花的种植在花铃期和吐絮期均未对土壤AM真菌的丰富度（S）造成影响;土壤AM真菌香农-维纳指数（H）仅在吐絮期石远321显著低于SGK321,其余品种和时期均未出现显著性差异;土壤AM真菌的均匀度（E_H）仅在吐絮期发现TH2显著高于013011,其余品种和时期均未出现显著性差异。DGGE指纹图谱结果表明转基因棉花与非转基因棉花同一生长时期多为共有条带,且同一时期土壤AM真菌群落结构相似性较高,AM真菌的群落结构无明显变化。两个不同生育期优势属均为Glomus（球囊霉属）。研究表明：土壤AM真菌的群落结构变化只随着棉花生育期的不同会有短暂的变化,与是否为转基因棉花无显著性相关。     

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.