表达CpTI或CpTI+Bt基因水稻对二化螟的杀虫活性

明恢86是目前我国应用最为广泛的优良籼稻恢复系,明恢86CpTI和明恢86CpTI+Bt分别为表达豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)基因(单基因)和CpTI+Bt蛋白基因(双基因)的明恢86.以明恢86为对照,系统测定了明恢86CpTI和明恢86CpTI+Bt对二化螟的杀虫活性.结果表明,明恢86CpTI和明恢86CpTI+Bt对二化螟都表现出很强的杀虫活性.取食分孽期明恢86CpTI和明恢86CpTI+Bt7d后,二化螟1龄幼虫的校正死亡率高达88.6%和92.1%,对二化螟均表现高抗.该转基因水稻还对存活二化螟幼虫的生长发育产生了明显的影响,取食明恢86、明恢86CpTI和明恢86CpTI+Bt后存活的二化螟幼虫历期分别为(36±1.9)、(47±2.9)和(46±2.0)d,饲喂该转基因水稻后二化螟的幼虫历期明显延长.此外,二化螟老熟幼虫取食该转基因水稻后,鲜重平均减少了8-11mg,蛹重明显减轻,繁殖能力明显下降.     

表达CpTI或CpTI+Bt基因水稻对二化螟杀虫活性

明恢86是目前我国应用最为广泛的优良籼稻恢复系,明恢86CpTI和明恢86CpTI+Bt分别为表达豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)基因(单基因)和CpTI+Bt蛋白基因(双基因)的明恢86.以明恢86为对照,系统测定了明恢86CpTI和明恢86CpTI+Bt对二化螟的杀虫活性.结果表明,明恢86CpTI和明恢86CpTI+Bt对二化螟都表现出很强的杀虫活性.取食分孽期明恢86CpTI和明恢86CpTI+Bt7d后,二化螟1龄幼虫的校正死亡率高达88.6%和92.1%,对二化螟均表现高抗.该转基因水稻还对存活二化螟幼虫的生长发育产生了明显的影响,取食明恢86、明恢86CpTI和明恢86CpTI+Bt后存活的二化螟幼虫历期分别为(36±1. 9)、(47±2. 9)和(46±2.0) d,饲喂该转基因水稻后二化螟的幼虫历期明显延长.此外,二化螟老熟幼虫取食该转基因水稻后,鲜重平均减少了8-11 mg,蛹重明显减轻,繁殖能力明显下降.     

华北地区棉铃虫与转Bt杀虫蛋白基因棉花间的互作研究

转Bt杀虫蛋白基因棉花（Bt棉）对棉铃虫杀虫活性存在明显的时间差异和器官间的差异。其杀虫活性在华北地区的第二代棉铃虫发生期较高,而在第三、四代发生期明显降低。在不同器官之间,花的杀虫效果最低。棉铃虫初孵幼虫从Bt棉的花上开始取食,存活幼虫可继续取食棉铃,其相对化蛹率达28.1%,并能正常羽化,致使Bt棉在田间对第三、四代棉铃虫起到抗性汰选作用。棉铃虫幼虫在室内经Bt棉汰选17代,平均每代的汰选强度为67.2%,对Cry1A型Bt杀虫蛋白的抗性指数增至7.1倍,导致Bt棉对汰选种群的抗虫等级由高抗级降低为中抗级。根据试验结果讨论了我国Bt棉的抗性预防和治理对策。     

不同类型水稻品种对灰飞虱抗性的初步鉴定

利用苗期集团筛选法,对IR36、圣稻13、明恢63和汉盐优1号等20个不同类型水稻品种及656份“圣稻105/IR36”组合的F5:6代株系材料的灰飞虱抗性进行了初步鉴定.筛选出对灰飞虱具有不同程度抗性的水稻品种10个,包括1个抗性材料和9个中抗材料.不同水稻品种对灰飞虱的抗性表现不同,粳型品种明显较籼型品种感虫.从656份“圣稻105/IR36”组合的F5:6代株系中鉴定出10份高代株系材料,对灰飞虱表现出一定抗性.     

虫酰肼对甜菜夜蛾生长发育的影响及抗性选育

 【目的】评估甜菜夜蛾对虫酰肼产生抗性的风险,了解虫酰肼[3,5-二甲基苯甲酸1-1（1,1一二甲基乙基）-2（4-乙基苯甲酰）肼,tebufenozide]对甜菜夜蛾生物学特性的影响。【方法】采用浸渍法,分别使用虫酰肼对甜菜夜蛾3龄幼虫LC50剂量隔代和LC10剂量继代汰选抗性,比较各代生物学特性变化;不同剂量分别处理甜菜夜蛾3龄幼虫和卵块,研究药剂对当代及下一代的主要生物学特性的影响。【结果】LC50剂量隔代汰选抗药性至F11代,甜菜夜蛾幼虫对该药剂的敏感性未发生明显变化,表明没有产生抗性;羽化率及成虫寿命变化不明显,而化蛹率、蛹重和单雌产卵量逐代显著降低。用LC10剂量继代汰选抗性缓慢上升,至F19代抗性增加2.52倍;化蛹率、蛹重、羽化率、成虫寿命及单雌产卵量变化不显著。分别用虫酰肼2.5、5、10、20及40 µg•ml-1浸渍法处理3龄幼虫,随剂量提高幼虫成活率随之降低,幼虫期缩短,化蛹率及蛹重下降,但羽化率及成虫雌雄比变化不大;当大于等于10 µg•ml-1剂量处理幼虫,不仅随剂量提高而降低了下一代成虫产卵量,而且下一代幼虫成活率,幼虫及蛹体重也有所下降。用虫酰肼10～300 µg•ml-1剂量浸渍卵块,卵孵化率与对照无明显差异,但用 50 µg•ml-1以上剂量处理时,可明显降低初孵幼虫、4日龄幼虫成活率以及幼虫及蛹体重。【结论】虫酰肼对甜菜夜蛾当代及下一代的生物学特性存在明显影响,而甜菜夜蛾对该药剂不易产生抗药性。     

表达CpTI或CpTI+Bt基因水稻对鳞翅目害虫抗性的田间评价

结果表明,表达CpTI或CpTI+Bt基因水稻可在整个生育期对鳞翅目害虫保持高度或中度抗性.在分蘖期和灌浆期,相应普通水稻已遭受钻蛀性鳞翅目害虫(包括二化螟、三化螟和大螟等)严重危害,枯心率或白穗率均达10%以上;而该转基因水稻在分蘖期和灌浆期的枯心率或白穗率比对照分别下降了69.80%-96.40%和83.40%-93.30%.田间调查表明,相应普通水稻稻叶平均受害指数高达23.52时,转基因水稻稻叶受害指数仅为0.37-4.05,该转基因水稻可有效控制稻纵卷叶螟为害.但该转基因水稻对褐飞虱、电光叶蝉和黑尾叶蝉的抗性与普通水稻未见明显差异.     

水稻雄性不育系博白A的抽穗期遗传分析

水稻雄性不育系博白A是一个早籼型优质不育系,其配制组合的抽穗期多数表现为超或偏晚亲遗传.本文以博白B、明恢63、明恢86为亲本进行杂交和回交,对亲本、F1、F2以及各回交世代抽穗期进行分析,结果表明:控制亲本抽穗期的主效基因可能有3对:Aa、Bb、Cc.当这3对显性基因同时存在时,基因互作使得植株表现感光迟熟,当它们不同时存在时,表现非感光早抽穗.并推测博白B抽穗期由2对主效基因控制(暂定为AABBcc),明恢63和明恢86各有一对主效基因(暂定为aabbCC),因此推测带有主效感光基因的博白A与恢复系的抽穗期感光基因间互作,是导致其后代抽穗期超或偏晚亲遗传表现的主要原因.     

粳稻转基因恢复系的研究

利用基因枪转化法将抗除草剂的bar基因和抗二化螟的SCK(修饰后的CpTI)基因导入到优质粳稻恢复系超优一号中。经对转基因植株进行分子检测,表明外源基因已整合到水稻基因组中;经田间除草剂抗性检测和二化螟接种鉴定,表明转基因稳定株系直到T6仍表现高抗除草剂且没有分离,说明bar基因能稳定遗传并高效表达;转基因恢复系与非转基因恢复系相比,抗虫性有所提高,但提高程度在株系间有差异。经对转基因恢复系所配杂交组合进行除草剂检测和优势测定,表明转基因杂交稻也高抗除草剂,且F1全部正常结实,结实率达80%以上,并具很强的杂种优势,说明亲本抗性基因通过制种已转移到F1中并得到高效表达,同时说明外源基因的导入没有改变原受体的优良性状;经对部分转基因杂交稻进行纯度鉴定,表明秧田喷施除草剂后,本田的不育株率和杂株率明显降低,特别是两系杂交稻效果更明显。     

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。     

水稻新半矮秆基因品系RA73与4个sd-1半矮秆基因恢复系的株高遗传

用具有sd-r新半矮秆基因的品系RA73与具有sd-1半矮秆基因的4个恢复系(明恢63、明恢86、蜀恢527和成恢047)杂交,对亲本、F1和F2的株高进行了遗传分析。结果表明,亲本的株高为82.4~94.5cm;F1的株高为126.6~133.1cm;F2代植株高度产生分离,高株(101~140cm)∶半矮秆(71~100cm)∶矮秆(45~70cm)值经χ2分析,符合9∶6∶1的比例,为2对不等位的半矮秆基因独立分配遗传。探讨了sd-r半矮秆基因在杂交水稻上应用的可能性和方法。     

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。     

水稻转基因再生植株及其后代抗虫性筛选测定研究

采用基因枪转化系统，将CpTI(豇豆胰蛋白酶抑制剂）抗虫基因转入水稻愈伤组织中，经过抗生素筛选得到了再生植株。我们用这些转基因水稻再生植株及其后代的分蘖茎段对玉米螟（Ostrinia nubilalis)进行室内喂养，通过比较虫体死亡率及虫体生长长度，测定转基因水稻再生植株的抗虫性。1997－1999年共进行3个世代5次的室内测定。从121株F0代转基因植株中选出抗虫性较好的植株15株。从F1代的15个株系中，又筛选出了7个株系40个单株；在F2代的14个株系中共选出37株抗虫效果表现较好的植株。对37株中的19株进行了分子检测（PCR扩增），从中检测出5份材料为纯合体，14份材料有分离现象。研究结果表明：该富内喂养玉米螟并进行抗虫测定的方法是可行的；抗虫基因在转基因水稻再生植株中已经获得表达并且可以遗传。     

Impact Evaluation of Insect-Resistant Transgenic Rice on the Feeding and Oviposition Behavior of Its Non-Target Insect,the Brown Planthopper, Nilaparvata lugens(Homptera: Delphacidae)

The feeding and oviposition behavior of the brown planthopper (BPH), Nilaparvata lugens on two transgenic indica rice homogenous genotypes (B1 and B6) with cry1Ab gene from Bacillus thuringiensis and transgenic restored line of hybrid rice (MSA) with SCK gene (a modified CpTI gene) were measured, compared with those on their corresponding non-transgenic parental cultivars Jiazao935 and Minghui86 performed by BPH. Under the selection condition of host plants by BPH, loading percentage, oviposition preference and laying egg number of BPH both on transgenic cry1Ab rice and transgenic SCK rice were not significantly different from those on their controls, while their total number of probing wound caused by PBH expect for feeding on B1 plants was markedly more than that on the control. In contrast, under the non-selection condition, total number of probing wound caused by BPH on either transgenic cry1Ab rice or transgenic SCK rice was pronouncedly more than those on their controls. Conversely, their honeydew amount excreted by BPH after feeding for 24 h was significantly less than those on the control. As a conclusion, three tested transgenic rice genotypes with insect resistance acted adverse effect on BHP feeding, and no marked effect on BPH oviposition.     

抗虫转基因水稻对非靶标害虫褐飞虱取食与产卵行为影响的评价

 比较测定褐飞虱在转cry1Ab基因籼稻(B1、B6)和转SCK基因杂交稻恢复系(MSA)及各自亲本对照上的取食与产卵行为。在自由选择寄主植株条件下,褐飞虱于转cry1Ab基因籼稻和转SCK基因杂交稻恢复系上的着虫比率、产卵选择性和产卵量与各自对照嘉早935和明恢86相比均无显著差异,但取食总痕数除B1外则均显著高于对照。在非自由选择寄主植株条件下,褐飞虱不论于转cry1Ab基因籼稻上还是于转SCK基因杂交稻恢复系上,其取食总痕数均显著多于各自对照,而取食24 h后排泄的蜜露则恰反之。综合可见,3个供试抗虫转     

超级稻宜优673遗传构成与籼粳属性分析

【目的】研究超级稻宜优673的遗传构成和籼粳属性,为其所携带有利基因的进一步利用提供基础,并为在水稻育种中确定合适的籼粳配比提供参考。【方法】选用明恢63、明恢86和福恢673这同一个衍生系统中不同辈序的骨干材料,以及以福恢673为父本配组育成的超级稻品种宜优673及相应母本宜香A,应用13个重要基因的17个标记和15个籼粳特异性SSR标记,分析其等位基因变化。【结果】受测材料在8个基因区间呈现差异,包括控制抽穗期和产量性状的基因2个、米质关键基因2个、抗稻瘟病基因4个。其中,在对稻米直链淀粉含量和胶稠度具有关键作用的Wx上,明恢63中的优质等位基因经明恢86传递到福恢673;在对稻米糊化温度具有关键作用的ALK及控制水稻稻瘟病抗性的Pib和Pita上,宜优673的父本福恢673和母本宜香A呈现出良好的互补性。在籼粳属性上,明恢63、明恢86和福恢673均为中间偏籼型,其中,明恢86和福恢673的粳型成分均为40.0%,高于明恢63的33.3%。【结论】来源于明恢63和其它亲本的有利等位基因在福恢673中聚合,并进一步在宜优673中与宜香A有利等位基因形成互补。     

转CpTI基因不结球白菜的抗虫性表现

通过卡那霉素筛选、目的基因分子检测和生物学抗虫性鉴定 ,从转豇豆胰蛋白酶抑制剂基因不结球白菜遗传工程植株自交后代中选育出抗虫性可遗传的纯合材料。用室内人工饲喂方法 ,以鳞翅目小菜蛾、斜纹夜蛾幼虫为靶害虫 ,对转基因植株进行抗虫性鉴定。试验结果显示 ,转CpTI基因纯合材料对 1～ 2龄小菜蛾和斜纹夜蛾幼虫具有抗性 ,但不同株系间和同一株系内植株间的抗虫性程度差异较大     

二化螟越冬幼虫在稻株内的分布及其控制技术研究

研究了二化螟越冬代幼虫在不同虫口密度田块和不同受害程度稻株内的分布情况以及农事操作技术措施对越冬二化螟的防治效果。结果表明:二化螟幼虫在水稻植株上的分布数量表现为随着稻株离地面高度的升高而减少,且这种分布趋势与田间的二化螟幼虫密度无关;二化螟幼虫在不同受害程度的稻株上的分布均以5~10 cm的稻株部位最多。在翌年春季,在稻草上越冬的二化螟出蛾率(36.44%)高于在稻桩上越冬的二化螟出蛾率(27.11%),但是在稻桩上越冬二化螟的出蛾数量(138.25)极显著高于在稻草上越冬二化螟的出蛾数量(34.25)。"火烧+堆沤"(冬前在田间对稻草进行焚烧,翌年早春再进行堆沤)处理和旋耕处理对越冬二化螟的防治效果均较好,防效分别为71.17%和66.25%,显著高于单独焚烧稻草或单独堆沤处理的防治效果。     

中性昆虫在转基因稻田生态安全评价体系中的重要性

对水稻不同生育期中性昆虫数量、种类以及时序动态进行了分析.结果表明:在MH86CpTI和CK稻田上,中性昆虫消长变化趋于一致,没有显著差异;而中性昆虫与天敌的相关性表现为跟随性,与害虫存在互补性.说明中性昆虫在稻田食物网中有很强的调节作用,是转基因水稻生态安全评价体系的一个重要内容和指标.