靶标昆虫对转Bt基因作物产生抗性的机理及研究进展

总结了靶标昆虫对Bt毒素的抗性机理,系统综述了国内外靶标昆虫对转Bt基因作物抗性的研究现状,包括室内条件和大田条件下靶标昆虫对Bt毒素和转Bt基因作物形成抗性的研究和监测结果。     

转cry1C和cry2A基因Bt水稻对白背飞虱生长、发育及繁殖的继代影响

转Bt基因水稻对非靶标节肢动物的影响是转基因水稻安全性评价的重要组成部分。目前,已开展了大量关于转Bt基因水稻对非靶标害虫安全性评价的研究,但多限于1代,不能完全反映田间情况。试验以转Bt基因水稻T1C 19(含cry1C基因)和T2A 1(含cry2A基因)以及其亲本非Bt水稻MH63为材料,在室内条件下连续饲养白背飞虱4代,研究转Bt水稻对非靶标害虫白背飞虱生长发育和繁殖的继代效应,以明确T1C 19和T2A 1水稻对白背飞虱的潜在影响。结果表明,白背飞虱在3种水稻品种上连续取食4代以后,其生长发育(若虫发育历期、若虫存活率、雌成虫体重)和繁殖(产卵量和卵孵化率)指标均没有受到水稻品种的显著影响。可见,供试的T1C 19和T2A 1对白背飞虱无显著影响。     

Bt转基因抗虫水稻的研究进展及其对家蚕的风险评估

Bt基因是目前农业上使用最广泛的抗虫基因。近年来,Bt基因已广泛用于转基因抗虫水稻的研究,进展极为迅速。我国在Bt转基因抗虫水稻的培育方面处于世界领先水平,且有可能成为世界上率先商品化种植Bt转基因抗虫水稻的国家之一。为此,概述了Bt基因的发展状况、国内外Bt转基因抗虫水稻的研究进展及其对非靶标经济昆虫家蚕的生态风险,以期为Bt转基因抗虫水稻的商品化种植和重要经济昆虫的合理保护提供科学依据和理论参考。     

转Bt基因抗虫棉对非靶标昆虫的影响

就转Bt基因抗虫棉对非靶标害虫、天敌和经济昆虫的影响以及影响因素进行了论述.研究表明.转Bt基因抗虫棉使一些对Bt蛋白不敏感的次要植食性非靶标害虫种群数量明显增加或呈加重趋势,但没有证据表明转Bt基因棉对棉田其它害虫的发生有直接的促进作用.外源Bt基因导入棉花后,引起的棉花重要营养物质含量的变化以及棉花叶片形态结构的改变可能会直接影响棉花害虫种群的数量,且转Bt基因棉田更有利于其它植食性昆虫的发生和危害.害虫种群数量和Bt蛋白也会直接或间接影响天敌的数量.转Bt基因抗虫棉对家蚕和蜜蜂等经济昆虫无明显不利影响.     

转Bt抗虫基因水稻生物安全性探讨

随着商业化转Bt基因水稻的推广和应用,其对生态系统造成的潜在危害日益引起人们的重视.本文综述了转Bt抗虫基因水稻在食品安全方面和生态安全方面(土壤微生物群落及酶活性、非靶标生物、害虫对转Bt基因水稻的抗性)的潜在影响,以期为我国转Bt基因水稻的环境安全管理和可持续发展提供科学依据.     

我国科学家创新转基因抗虫棉对非靶标生物影响的评价方法

正中国农业科学院棉花研究所棉花虫害防控与生物安全创新团队从分子和蛋白水平研究了转苏云金芽胞杆菌(Bt)基因抗虫棉对非靶标害虫绿盲蝽的影响,发现解毒代谢基因和Bt蛋白受体可以作为评价抗虫棉对非靶标昆虫影响的新指标,为转基因抗虫棉的开发和商业化种植提供了新的理论依据。     

我国科学家创新转基因抗虫棉对非靶标生物影响的评价方法

正中国农业科学院棉花研究所棉花虫害防控与生物安全创新团队从分子和蛋白水平研究了转苏云金芽胞杆菌(Bt)基因抗虫棉对非靶标害虫绿盲蝽的影响,发现解毒代谢基因和Bt蛋白受体可以作为评价抗虫棉对非靶标昆虫影响的新指标,为转基因抗虫棉的开发和商业化种植提供新的理论依据。相关研究结果在线发表在《环境污染(Environmental Pollution)》上。     

转Bt基因作物及其安全性研究

随着转Bt基因作物的推广和应用,Bt作物的安全性问题也越来越受到重视。文章从Bt基因的分类、基因的克隆及应用,以及转Bt基因作物的生态安全性等方面进行了论述。Bt基因可以通过有性杂交,进入非转基因作物栽培种及野生近缘种中,造成基因污染,害虫在多代食用转Bt基因植物后可以产生抗性,而且转Bt基因作物对非靶标昆虫也有一定的影响,转Bt基因作物可以通过根系向土壤中释放Bt毒蛋白,对土壤生态系统产生影响。另外已经发现大豆(EPSPS)中的转基因有向人类肠道微生物转移的现象。本文综述了对Bt基因的利用进展及对环境及生物的影响,希望能为正确认识和研究利用转Bt基因作物提供一些思路。     

转Bt基因抗虫棉的生物安全性研究进展

作为一种生物技术产品,转Bt基因抗虫棉的生物安全性一直是人们关注和争论的焦点。世界上许多棉花主产国通过严格的试验从基因漂移、靶标害虫对Bt蛋白的抗性产生及治理对策、抗虫棉种植对非靶标昆虫及土壤生态系统的影响以及转Bt基因抗虫棉产品的食品安全性等方面进行了大量研究。迄今为止,尚未发现有关生物安全方面的问题。由于对棉铃虫等鳞翅目害虫的有效控制及其所产生的经济和生态效益,转Bt基因抗虫棉已经为越来越多的人们所接受,对维持世界棉花的可持续发展产生了不可替代的作用。     

苏云金芽孢杆菌杀虫机理及害虫对其抗性机制的研究进展

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀虫晶体蛋白具有高度专一性,其只对靶标害虫有效,对天敌等其他昆虫无害,转Bt基因植物和Bt杀虫剂是目前世界上产量最大、应用最广泛的生物防治技术。通过对Bt的发现和分类、Bt的结构与功能、Bt毒蛋白的杀虫机理、昆虫对Bt的抗性机制及昆虫体内Bt受体蛋白与抗性的关系等研究现状的论述与分析,对Bt作物害虫抗性治理策略和前景进行了展望。     

两种转Bt基因水稻品系在浙江田间的靶标抗性及其非靶标影响

研究了浙江田间转cry1C基因水稻T1c\|19和转cry2A基因水稻T2A\|1对靶标害虫二化螟和稻纵卷叶螟的抗性及对主要非靶标生物的影响。结果表明,与非转基因亲本对照明恢63相比,这两种转Bt基因水稻在整个生育期对稻纵卷叶螟、二化螟都具有极强的抗性,稻纵卷叶螟卷叶率减少98%以上,二化螟枯心/白穗率减少87%以上;而对非靶标害虫稻飞虱以及稻田主要捕食性天敌蜘蛛和黑肩绿盲蝽数量均无显著性影响。     

几株具有杀虫特异性的苏云金芽胞杆菌菌株的生物活性及杀虫蛋白基因型的鉴定

通过在全国各地采集的土壤、腐殖质、水体固形物、动物排泄物,采用醋酸钠-硫酸庆大霉素培养基分离获得多样性的苏云金芽胞杆菌（Bt）菌株,利用cry基因的PCR-RELP鉴定体系对菌株进行基因分析,并用SDS-PAGE方法获得高晶体含量的菌株,用生物测定方法筛选对不同靶标昆虫高毒力的菌株,现已分别获得对甜菜娥、斜纹夜娥、松毛虫、茶树害虫茶尺蠖、水稻螟虫、榆蓝叶甲高效的Bt天然菌株。通过对Bt生物多样性的研究,针对不同害虫,有目的选择不同特色Bt菌株用于防治,或有防效菌株交互使用,达到最佳防治目标或延缓害虫抗性。     

抗虫转基因水稻研究概况及其安全性

抗虫转基因水稻作为新时代基因工程的产物,为解决水稻虫害、滥用杀虫剂提高水稻产量等问题做出了重大贡献。Bt杀虫蛋白对害虫具有高度特异性,因此抗虫转基因水稻不会对人类造成危害。大量研究数据表明,与普通水稻相比,抗虫转基因水稻在水稻固有性状、非靶标害虫及其天敌影响、基因漂移风险、土壤酶活性等多方面均无显著影响。     

转基因抗虫水稻对二化螟幼虫和田间节肢动物群落的影响

通过室内和网室以及田间调查评价了转Bt基因水稻材料对二化螟幼虫的抗性,分析了转基因抗虫水稻对节肢动物群落结构和功能团优势度的影响。结果表明：转Bt基因水稻对二化螟幼虫致死率在90%以上,显著高于对照品种; 转Bt基因水稻田间二化螟幼虫发生和危害情况均低于对照稻田,转Bt基因水稻田间节肢动物群落结构物种数、优势集中度、香农指数和均匀性指数与对照相比,均无显著差异; 转Bt基因水稻田间节肢动物5类功能团的优势度与对照稻田均无显著差异。由此可见,转Bt基因水稻对其靶标害虫具有高抗作用,且对田间节肢动物群落结构和功能团的优势度均无明显不利影响。     

转Bt基因水稻与非转基因水稻在虫压下的适合度差异(英文)

以转Bt抗虫水稻Bt63、R1、R2和非转基因常规水稻Ⅱ优838为试材,采用高、低两个不同虫害胁迫水平和转基因与非转基因水稻相间种植方式,通过观察水稻植株营养生长、结实以及对螟虫危害的抗性表现等差异,研究比较Bt外源基因插入后对水稻植株适合度的影响,以解转基因水稻的基因扩散效率和潜在生态风险。结果表明:在低虫害胁迫条件下,转Bt基因水稻在植株分蘖数、生物量鲜重等营养生长指标方面与非转基因对照品系间无明显差异,但株高、穗长、穗重等指标不及对照,且R2和Bt63与对照间差异显著;在高虫害胁迫条件下,3个转Bt基因水稻品系的分蘖数、穗长、穗重等指标明显高于对照。而不同转基因品系株高适合度效应不同,这可能与受体品系本身的特性相关。3种转基因水稻的单株结实粒数、千粒重与对照在两种虫害胁迫条件下均无显著性差异,Bt基因对受体植株的结实影响不明显。在高虫害胁迫条件下,3种转Bt基因水稻的抗虫能力均显著优于非转基因水稻,表明Bt基因对受体植株的抗虫性影响显著。本研究结果还表明转Bt基因水稻的适合度代价较小,预示了抗虫转基因水稻外源Bt基因在一定环境条件下具有逃逸的可能,但这种风险比较小。     

抗虫转基因水稻对稻田天敌的影响研究进展

抗虫转基因水稻的培育和利用为水稻害虫控制提供了一条最为有效、经济的途径,但抗虫转基因水稻是否安全一直备受瞩目,以近期发表的文献为基础,从稻田蜘蛛、天敌昆虫和无尾两栖动物等三方面,综述抗虫转基因水稻对天敌的影响。已有研究表明,抗虫转基因水稻对捕食性天敌生物学特征无明显不利的生态效应,但会影响其部分基因的表达;抗虫转基因水稻对寄生性天敌个体数量等参数影响较大,但并非Bt毒蛋白直接影响所致,而可能因为靶标害虫种群和体内营养的变化,此方面有待进一步研究。     

昆虫对Bt毒素抗性监测和治理策略研究进展

随着Bt制剂的长期使用和转Bt基因作物广泛种植,昆虫对Bt毒素的抗性随之产生。本文就Bt毒素的杀虫机理、昆虫对转Bt基因作物的抗性表现形式及抗性监测的方法进行系统的综述,并就昆虫对Bt毒素抗性的治理策略进行必要的总结。     

转Bt基因水稻生长期几种重要成分含量的变化研究

 对Bt水稻汕优63及其非转基因亲本汕优63不同生长期几种重要成分的含量进行了分析，以期为转Bt基因水稻的生态学和安全性评价提供基础代谢方面的依据。结果表明，在抽穗期，Bt水稻和非Bt水稻茎秆和叶片中大部分氨基酸的含量差异显著或极显著；在大部分生长期，Bt水稻和非Bt水稻氮、磷和硅的含量差异显著或极显著，但它们的变化趋势基本一致，氮和磷的含量在拔节期之后均呈下降趋势，而硅的含量则随水稻的生长发育呈上升趋势；在水稻生长前期，Bt水稻可溶性糖和还原糖的含量比非Bt水稻低，但在后期比非Bt水稻高，且差异均显著或极显著。     

转Bt基因抗虫棉在棉田害虫综合治理中的作用及生态风险

综述了我国转Bt基因抗虫棉的研究应用现状,转Bt基因棉在害虫综合治理中的作用以及种植转Bt基因棉的生态风险及对策,包括对非目标昆虫及天敌的影响,害虫产生抗药性以及治理对策,从而为今后正确评价转Bt基因棉在该区种植中的生态安全性,充分发挥其在害虫治理中的作用提供依据。     

转Bt基因水稻对水稻螟虫和稻纵卷叶螟的抗性

为明确转cry1Ab／cry1Ac基因汕优63水稻（汕优63／Bt水稻）对靶标害虫一二化螟、三化螟和稻纵卷叶螟的控制效果．通过室内生物测定和田间观察的方法对汕优63／Bt水稻对二化螟的致死性及其对三化螟和稻纵卷叶螟的抗虫效果进行了研究。室内离体植株测定结果表明,汕优63／Bt水稻对二化螟具有很好的抗性,1龄幼虫取食汕优63／Bt水稻48h和72h后的死亡率由31．5％上升到95．6％。3龄幼虫的死亡率由2．7％上升到67．9%。汕优63／Bt水稻对1龄幼虫的致死效应高于3龄幼虫,但没有二化螟能在汕优63／Bt水稻上完成世代发育。在田间。三化螟和稻纵卷叶螟在汕优63／Bt水稻上造成的白穗率和卷叶率分别为0.38％和0．24％。显著低于对照。表现出良好的抗虫性。