转Bt基因抗虫棉Bt毒蛋白表达量的时空变化

采用抗体夹心ELISA技术 ,对转Bt基因抗虫棉植株中Bt毒蛋白含量进行了测定。结果表明 :Bt基因在所检测的器官中均有表达 ,但是不同器官中的Bt毒蛋白含量明显不同。在苗期全展功能叶中Bt毒蛋白含量最高 ,根、茎和叶柄中含量较低 ;不同生育期的功能叶中Bt毒蛋白含量差异显著。Bt毒蛋白含量在苗期叶片中最高 ,蕾期次之 ,花铃期最低。随着棉花生长发育进程的推进 ,Bt基因在叶片中的表达强度逐渐减弱。Bt基因在棉株体内的表达随着器官的不同 ,生育时期的不同而表现出时空动态变化。     

转Bt基因抗虫棉金杂棉3号对棉铃虫抗性的研究

通过检测分析,转Bt基因抗虫棉金杂棉3号是抗棉铃虫优良的新品种,在棉花不同的生育期,Bt杀虫蛋白含量幅度在94.2-896.8 ng·g^-1,苗期、蕾期、花期的叶片Bt蛋白表达量级属于高表达,蕾期的小蕾和花期的花瓣Bt蛋白表达量级属于中高表达,花期的小蕾、铃期花瓣和小蕾Bt蛋白表达量级属于中表达,花期的小铃、铃期叶片和小铃Bt蛋白表达量级属于低表达。金杂棉3号的杀虫活性80.21%-91.87%,抗虫效率达83.33%-100.00%,保蕾效果达82.56%-100.00%。     

外源Bt杀虫蛋白和棉花主要抗虫萜烯类物质互作关系研究

 利用高效液相色谱 (HPLC)技术比较了不同生长时期转Bt基因棉花及其对照亲本不同器官中抗虫萜烯类物质含量的差异。显著性分析发现 ,外源Bt杀虫蛋白表达对棉花原有的棉酚、总杀实夜蛾素及总抗虫萜烯类合成量不存在不利的影响。以棉酚作为萜烯类物质代表物 ,在饲料中进行了棉铃虫幼虫对棉酚和Bt杀虫蛋白的复合剂量反应试验。结果表明 ,棉酚对棉铃虫幼虫的抗虫作用达到极显著水平 ,棉酚和Bt杀虫蛋白之间没有交互作用 ,表明饲料中棉酚和Bt杀虫蛋白对棉铃虫的抗虫作用是相加的     

转基因抗虫棉毒蛋白含量时空变化及抗棉铃虫效果初探

采用ELISA法(酶链免疫法)、室内初孵棉铃虫生化检测法,研究和分析了单价(Bt)转基因抗虫棉及双价(Bt/CpTI)转基因抗虫棉不同生育期以及花铃期不同器官的杀虫蛋白含量、棉铃虫死亡率变化趋势以及它们之间的关系.结果表明,转Bt基因棉Bt杀虫蛋白含量在棉花生育过程中呈时空动态变化.在时间分布上,各生育期顶尖平展叶表现为:初花期＞蕾期、花铃期＞苗期＞吐絮期;在花铃期,各器官表现为:功能叶＞嫩叶＞小蕾、幼铃＞花器官＞苞叶＞老叶.室内生化测定幼虫死亡率与棉株Bt杀虫蛋白含量动态变化一致;3份材料间Bt蛋白含量以502最高,503最低,119居中;抗虫性则以503较好,502和119的抗虫性表现与各自Bt蛋白含量一致.     

Bt玉米杀虫蛋白含量的时空表达及对亚洲玉米螟的杀虫效果

 利用ELISA方法对2个转Cry1Ab基因抗虫玉米品种MON810和Bt11在不同生育期、不同组织器官中杀虫蛋白的表达量进行了分析,利用室内生测方法研究了不同组织器官对亚洲玉米螟初孵幼虫杀虫效果,并分析了杀虫蛋白表达量与杀虫效果的相关性。结果表明,Cry1Ab杀虫蛋白在Bt玉米MON810和Bt11的不同生育期和组织中的表达量呈明显的时空动态变化,以营养生长阶段的心叶组织表达最高,分别为1880.6和1473.1ng·g-1,生殖生长阶段的花粉含量最低,分别为52.3和73.3ng·g-1。随着叶片的生长,     

江苏盐城农区4个Bt棉品种的抗性与生育特性

采用室内外对比试验的方法 ,就江苏盐城农区 4个转Bt基因抗虫棉主栽品种对棉铃虫的抗性与生育特性进行了调查和研究。室内饲养结果表明 ,与对照品种苏棉 9号相比 ,4个Bt棉主栽品种对棉铃虫的抗性都达到极显著水平 ;饲喂Bt棉组织 ,能使棉铃虫幼虫发育延缓 ,蛹期缩短 ,蛹重减轻 ;1～ 3龄棉铃虫幼虫对Bt棉的敏感程度高于 4龄以上幼虫。田间调查结果证明 ,Bt棉田棉铃虫的虫量和蕾铃被害量与对照品种差异极显著 ,其趋势与室内试验一致 ;Bt棉的种植比例与棉铃虫的虫卵量分布呈极显著负相关。在棉花品种的生育特性方面 ,4个Bt棉品种的株高和果枝数与苏棉 9号相近 ;蕾铃数量与成铃率高于或接近于常规棉对照 ;各品种间生长发育指标的差异均达不到显著水平。Bt棉品种间亦存有差异 ,供试的 4个Bt棉品种在当地的抗虫及丰产性状的优劣依次表现为鲁棉研 15号 >中棉所 2 9>南抗 3号 >科棉 1号     

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%。     

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     

山西省转Bt基因抗虫棉花品种抗虫性监测

采用ELISA检测和室内抗虫性测定方法相结合,2013年对山西省南部种植的6个转Bt基因抗虫棉花品种的不同生育期叶片Bt杀虫蛋白的表达量及对棉铃虫的抗性进行分析。结果表明,6个品种Bt杀虫蛋白的叶片表达量在苗期最高,然后从现蕾、开花、结铃直到吐絮逐渐下降。室内喂虫试验结果表明,6个品种对第2代棉铃虫达到高抗或中抗的水平,抗虫指数变幅为72.2%~95.5%;然而对第3,4代棉铃虫的抗性较低,仅为20.2%~65.2%。其中,DR3、晋棉38、晋棉50、中棉41抗性较好,而中棉43和DR5抗性较差。总之,在山西省棉区的抗虫棉品种的抗虫性存在明显的差异,建议剔除抗虫性低的品种,从而保证该地区抗虫棉花的持久种植。     

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。     

转Bt基因抗虫棉品种(系)生育特点与种植效益比较研究

对３类抗虫棉品种（系）生长发育和种植效益的比较研究结果表明,抗虫杂交棉６Ｈ１和Ｈ９５１３在生长发育上有明显的优势,常规抗虫棉美国３３Ｂ表现苗弱、前期生长慢、后发性强的特点。两个抗虫杂交棉品系的产量显著高于对照中棉所９４１８,两个常规抗虫棉的产量比对照低５％～２０％。抗虫棉品种（系）的总治虫用工可减少５７％,其中减少防治棉铃虫用工７０％;总治虫用药投入减少７０％,其中防治棉铃虫用药投入减少９０％。     

转Bt基因抗虫棉Bt基因表达的时空动态

以转Bt基因抗虫棉 33B为材料 ,利用ELISA检测方法 ,通过对棉株不同发育时期和同一时期的不同组织或器官Bt晶体蛋白含量的测定 ,研究了转Bt基因抗虫棉Bt基因表达的时空变化。结果表明 ,随着棉株生育进程的推进和株体的老化 ,Bt晶体蛋白含量随着植株体内可溶性总蛋白含量的逐渐降低而降低 ,而Bt基因的表达强度从苗期到蕾期随着棉株营养生长的加快而呈上升趋势 ,至蕾期达到高峰 ,以后逐渐减弱。不同组织或器官Bt晶体蛋白的含量也有较大差异 ,表现在幼嫩组织或器官的含量较高 ,成熟组织或器官次之 ,衰老组织最低。这说明Bt基因表达强度的减弱和Bt晶体蛋白含量的降低是转Bt基因抗虫棉生育后期抗虫性降低的根本原因     

转Bt基因棉对棉铃虫及其天敌发生的影响

1999年和2000年对转基因棉田棉铃虫及天敌进行了定点调查。结果表明：转基因棉对棉铃虫成虫、卵无驱避作用和抗性表现，不影响棉铃虫在植株上的落卵量，但转基因棉第二、三代棉铃虫幼虫数量与常规棉相对显著减少，存在明显抗虫性。转基因棉不影响捕食性天敌的数量。     

江苏沿海地区Bt棉主栽品种的性状评价

室内饲养结果表明,与对照品种"苏棉9号"比较,4个Bt棉品种对棉铃虫的抗性都达到极显著水平;饲喂Bt棉组织,能使棉铃虫幼虫发育延缓、蛹期缩短和蛹重减轻;1～3龄棉铃虫幼虫对Bt棉的敏感程度高于4龄以上幼虫。田间调查结果表明,Bt棉田棉铃虫的虫量和蕾铃被害量与对照棉田差异极显著,其趋势与室内试验一致。在棉花品种的生育特性方面,4个Bt棉品种的株高和果枝数与"苏棉9号"相近;蕾铃数量及成铃率高于或接近于常规棉;各品种间生长发育指标的差异均达不到显著水平。按照供试的4个Bt棉品种在当地的抗虫性及丰产性状的优劣排序,依次为"鲁棉研15">"中棉所29">"南抗3号">"科棉1号"。     

转Bt基因棉对棉田寄生物非亲和效应的研究

采用分期接虫和分期回收的方法，研究常规棉与转基因棉品种棉铃虫寄生性天敌在不同棉花品种间的寄生作用。结果表明：棉铃虫第2～4代发生期以及卵期和幼虫期，转基因棉品种的棉铃虫卵、幼虫寄生率均显著低于常规棉品种。棉铃虫卵期的寄生蜂主要为拟澳洲赤眼蜂(Tricogramma confisum)，幼虫寄生蜂为棉铃虫齿唇姬蜂(Compoletis chlorideae)等。由此可见转基因棉对棉铃虫寄生性天敌存在非亲和效应。通过对转Bt基因棉国抗22及其亲本泗棉3号棉铃虫不同世代间卵、幼虫寄生率的纵向比较，发现同一品种棉花上不同世代间棉铃虫卵寄生率差异不显著，而幼虫寄生率差异显著。     

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.     

转双价基因棉SGK321不同秸秆还田量对土壤线虫群落的影响

为了更好地监测转基因作物秸秆还田对土壤生态系统的影响,通过盆栽试验研究了转双价(Bt+CpTI)基因棉秸秆不同还田量对土壤线虫密度、多样性以及群落结构的影响。以转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321和常规棉石远321为材料进行盆栽试验,设置5个还田量:不还田(对照)、半量还田1.0 g·kg~(-1)(2250 kg·hm~(-2))、全量还田2.0 g·kg~(-1)(4500 kg·hm~(-2))、1.5倍还田量3.0 g·kg~(-1)(6750 kg·hm~(-2))、2倍还田量4.0 g·kg~(-1)(9000 kg·hm~(-2)),取棉花蕾期和花铃期土壤进行线虫分离鉴定,并进行数据分析。结果表明:秸秆不还田时,两个棉花品种土壤线虫密度无显著差异;秸秆还田后,SGK321土壤线虫密度仅在蕾期3.0 g·kg~(-1)还田处理时高于石远321,存在显著差异,其他处理无显著差异;转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321土壤中鉴定出线虫19科34属,其中食细菌性线虫(Bacterivores)13属,食真菌性线虫(Fungivores)3属,植食性线虫(Plant-parasites)11属,杂食/捕食性线虫(Omnivores-predators)7属。常规棉石远321土壤中鉴定出线虫19科37属,其中食细菌性线虫13属,食真菌性线虫3属,植食性线虫12属,杂食/捕食性线虫9属。秸秆还田增加了食细菌性线虫的丰度,秸秆还田量超过3.0 g·kg~(-1)就会抑制植食性线虫的生长,使其丰度减小;从生态指标来看,两种棉花不同还田处理下的多样性指数(H′)、线虫通路指数(NCR)均无显著差异。研究表明,转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321的种植没有改变土壤线虫的营养类群,并且土壤线虫密度也无显著差异,两种棉花不同还田处理下的多样性指数(H′)、线虫通路指数(NCR)也均无显著差异。秸秆还田量在一定范围内会使土壤线虫增多,增加丰富度。多因素方差分析表明,相对于品种的影响,棉花生育期和秸秆还田量对线虫群落的影响更显著。     

种植转Bt基因棉花不同年限土壤PLFA指纹特征与差异

为研究连续种植转Bt基因棉花对土壤微生物群落结构的影响,从连续种植3年转基因棉花晋棉26和中棉所41大田,采集土壤样品,测定磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)。结果表明,不同品种和种植年限对不同生育期土壤微生物影响不同,随着种植年限和棉花残茬进入土壤生态系统,转基因棉花土壤细菌占总量的百分数有降低趋势,革兰氏阳性和阴性细菌的比例低于非转基因品种;转基因棉花土壤真菌的比例逐渐增加。说明转基因棉花连续种植可能改变土壤微生物群落结构。     

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。