玉米抗螟性利用与植单抗螟一号

利用玉米本身的抗螟性防治玉米螟是国内外公认的一项带有方向性的防治途径。广泛冲植抗螟玉米杂交种在一般发生年份可以不必采取其它防治措施;严重年份酌情辅之以化防或其它有效的防治措施即能以最小投资获最大经济效益。     

Cry类和Vip3Aa类Bt杀虫蛋白对亚洲玉米螟的毒力和增效作用

筛选对靶标害虫高效的Bt杀虫蛋白、评价蛋白组合对靶标害虫的杀虫作用,对于转基因抗虫新品种的研发具有重要的指导意义。本文采用人工饲料混合法评价了Cry1Ab、Cry1Fa、Cry1Ca、Cry1Ba、Cry2Aa、Vip3Aa11、Vip3Aa20、Vip3Aa19共8种Bt杀虫蛋白对亚洲玉米螟的毒力;同时评估了Cry1Ab/Vip3Aa19、Cry1Fa/Vip3Aa19混合蛋白对亚洲玉米螟的杀虫作用,筛选出毒力最佳的组合比例。结果表明：Cry1Ab、Cry1Fa、Cry2Aa对亚洲玉米螟的LC₅₀在0.24～0.72μg/g之间,其中Cry1Ab的毒力最强,显著高于Cry1Fa和Cry2Aa蛋白,Cry1Fa与Cry2Aa毒力无显著性差异。Cry1Ca、Cry1Ba、Vip3Aa11、Vip3Aa20、Vip3Aa19对亚洲玉米螟的LC₅₀均大于50μg/g。当Cry1Ab/Vip3Aa19、Cry1Fa/Vip3Aa19混合比例为1∶1时,增效作用最强,增效因子分别为3.18和1.58。本研究结果为多价转基因玉米的研发提供了重要依据。     

农杆菌介导甜高粱转Bt cry1Ah的研究

 【目的】建立一套高效、稳定的甜高粱农杆菌遗传转化体系,并在甜高粱中验证来源于苏云金芽胞杆菌新型杀虫基因cry1Ah表达产物的杀虫活性。【方法】以甜高粱幼穗愈伤组织为转化受体,通过农杆菌介导法将密码子优化过的Bt cry1Ah导入2个甜高粱品种“BABUSH”和“MN-3025”中。对获得的再生植株进行PCR检测、RT-PCR分析及除草剂抗性、目的蛋白表达水平和抗虫性鉴定分析。【结果】对336块幼穗愈伤组织块进行了农杆菌侵染,经双丙氨膦（Bialaphos）梯度筛选后共获得66株再生植株,PCR鉴定在8个转化事件中有22株为阳性植株,平均转化率为2.38%。RT-PCR检测结果表明,cry1Ah在T0甜高粱转基因植株中能够正常转录。Western blotting分析和ELISA定量测定显示,有5株可检测到Bt蛋白,但Bt蛋白含量差异较大,最高可达165.69 ng•g-1叶片鲜重（FW）,最低的仅为1.93 ng•g-1叶片鲜重（FW）,平均为87.50 ng•g-1 FW。饲虫试验表明,有2株转基因甜高粱植株对亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）表现为抗性。【结论】利用建立的以甜高粱幼穗为外植体的农杆菌遗传转化体系,可获得具有玉米螟抗性的转基因甜高粱植株,其后代遗传稳定性还有待于进一步的研究。     

转Bt基因抗虫稻谷对麦蛾的抗性评价

麦蛾Sitotroga cerealella Olivier是我国重要的储粮害虫.为系统评价转基因抗虫稻谷对麦蛾的影响,采用室内饲养的生物测定方法,在28±1℃、75%±5%RH条件下,对麦蛾在含水量14%～15%的无虫转Bt基因抗虫稻谷KMD1及其对照品种秀水11中的存活率、子代数、稻谷损失率、敏感系数及各发育指标等进行比较.结果表明:转Bt基因抗虫稻谷对麦蛾具有显著抗性,取食转Bt基因抗虫稻谷的麦蛾羽化率仅为对照的13%,且各发育指标均显著降低,转Bt基因抗虫稻谷的损失率仅为对照的12%,Dobie敏感系数显著低于对照,对麦蛾表现为高抗.     

玉米粗缩病研究的回顾与展望

从玉米粗缩病的发生分布、病症特征、病原、寄主范围、传播方式和特点、流行规律、品种抗病性等方面回顾玉米粗缩病研究的历史和现状,分析探讨存在的问题和对策。引起玉米粗缩病的病原有Maize rough dwarfvirus(MRDV)、Rice black streaked dwarfvirus(RBSDV)和Mal de Río Cuarto virus(MRCV),在我国流行的是RBSDV,主要依靠Laodelphax striatellus传播。间作套种尤其是麦/玉米种植模式与玉米粗缩病暴发流行密切相关,主要是为病毒和传毒介体提供了栖息繁衍环境和循环寄主。目前玉米粗缩病抗性种质资源缺乏,应用的防治技术还不能满足生产上的需求。协调高效的种植模式(间套种)与防病需求之间的关系,研发简便、实用、高效的防病治病措施,抗玉米粗缩病种质资源的创新是生产上需要解决的问题。     

桃蛀螟性诱剂的筛选及其在黄淮海夏玉米区种群动态监测中的应用

桃蛀螟Conogethes punctiferalis(Guenée)是我国黄淮海夏玉米区的主要玉米穗部害虫,幼虫取食玉米果穗不但直接影响玉米产量,而且严重降低玉米品质.为了更好地利用性诱剂监测玉米田桃蛀螟种群动态和有效防控桃蛀螟为害,比较了桃蛀螟性信息素成分顺-10-十六碳烯醛-(Z)-10-hexadecenal,...     

转cry1Ie基因抗虫玉米对田间节肢动物群落多样性的影响

为评价转cry1Ie基因（IE09S034转化体）抗虫玉米对田间节肢动物群落的影响,采用直接观察、地面陷阱、吸虫器和空中水盆诱捕4种方法,连续2年调查了转cry1Ie基因抗虫玉米田和非转基因对照玉米田在自然条件下的节肢动物物种数和个体数,比较分析了节肢动物群落各特征参数。结果显示,2012年依次采用此4种方法调查转cry1Ie基因抗虫玉米与非转基因对照玉米田间的节肢动物群落物种数、Simpson优势集中性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数分别为29.1、0.7、2.6、0.5,12.6、0.6、2.2、0.6,13.7、0.9、3.1、0.9和6.7、0.4、1.3、0.5,各参数之间均无显著差异。2013年调查结果与2012年一致,也显示2种玉米田的节肢动物群落各特征参数之间均无显著差异。表明转cry1Ie抗虫玉米对田间节肢动物群落多样性无显著影响。     

亚洲玉米螟越冬幼虫主要寄生性天敌及病原菌致死率的考察

对我国主要玉米产区亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis越冬代幼虫天敌和病原菌的寄生情况进行了调查。通过2年秋季采集14个省,20个点共计14984头玉米螟越冬幼虫,在室内(26±1)℃,RH(70%±10%),光周期16L:8D的环境中饲养。明确了主要病原菌苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis和白僵菌Beauveria bassiana及主要寄生性天敌昆虫腰带长体茧蜂Macrocentrus cingulum、玉米螟厉寄蝇Lydella grisescens和大螟钝唇姬蜂Eriborus terebranus在各地的寄生率。各地越冬幼虫平均感染苏云金芽孢杆菌死亡率为36.2%,感染白僵菌死亡率为14.4%。苏云金芽孢杆菌和白僵菌的感染率在东北春玉米区年度间有波动,而在夏玉米及其它玉米产区,苏云金芽孢杆菌的感染率显著高于白僵菌。腰带长体茧蜂和玉米螟厉寄蝇在各地普遍分布,为优势寄生性天敌昆虫,寄生致死率分别为7.0%和5.1%。大螟钝唇姬蜂仅在北方春玉米区的海伦、沈阳、应县和夏玉米区的保定等少数地区发生,且寄生率<1.0%。与天敌昆虫寄生死亡率相比,感染病原菌的死亡率显著较高,但年度间波动较大。由此可知,苏云金芽孢杆菌和白僵菌是玉米主产区亚洲玉米螟越冬幼虫的主要致死因子,且具有波动性;腰带长体茧蜂和玉米螟厉寄蝇是相对稳定的致死因子,大螟钝唇姬蜂具有区域特异性。     

玉米对钻蛀性害虫的抗性机制研究进展

玉米是重要的粮食作物,玉米钻蛀性害虫是玉米生产上为害最重的害虫,其为害严重影响玉米的产量和品质。农药的应用和Bt抗虫玉米的种植在一定程度上有效地控制了玉米钻蛀性害虫的为害,但随着化学防治带来的环境和食品安全问题以及人们对转Bt玉米的食用和环境安全的担心,利用玉米自身的抗虫性控制钻蛀性害虫为害显得尤为重要。玉米对钻蛀性害虫的抗虫机制主要涉及玉米次生代谢产物和细胞壁结构成分等生理生化特性以及茎秆外表皮穿刺强度等物理结构特性等。本文从生理生化特性和物理结构特性方面总结了玉米抗虫性机制,并针对玉米抗虫机制的研究现状提出建议和展望,以期为培育抗性品种以及钻蛀性害虫的综合治理提供参考。     

不同类型玉米组织对亚洲玉米螟幼虫存活和生长发育的影响

亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis (Guenée))是中国玉米生产上最重要的害虫,严重影响玉米的产量和质量。由于不同类型玉米对亚洲玉米螟的抗性程度不同,影响玉米螟的存活和生长发育,同一品种的不同组织器官对玉米螟的存活和发育影响也不相同。笔者在室内研究了高油玉米、糯玉米、甜玉米和普通玉米等的不同组织对亚洲玉米螟幼虫存活、生长和发育的影响。结果表明,不同类型玉米在不同生育期的组织器官对亚洲玉米螟幼虫的存活、生长和发育的影响不同。高油玉米298的心叶组织最适合玉米螟幼虫的存活和生长发育,而心叶期抗螟品种邢抗2号和的心叶不利于玉米螟幼虫的存活、生长和发育。玉米螟幼虫在高油玉米、甜单8号和白糯4号的雄穗上存活率高,幼虫体重较重,而在邢抗2号雄穗上的存活率和幼虫体重最低。甜单8号玉米苞叶总体上比较适合亚洲玉米螟幼虫生长和发育,而白糯4号和邢抗2号的苞叶对亚洲玉米螟幼虫生长发育有明显的不利影响。甜单8号、农大108和高油298的花丝适宜玉米螟幼虫生长和发育。而超甜2号和邢抗2号2个品种的花丝对玉米螟幼虫生长和发育有不利影响。超甜2号玉米的穗轴适宜玉米螟生长和发育,玉米螟幼虫在甜单8号和白糯4号穗轴上取食存活率和化蛹率高,但蛹重较轻。邢抗2号穗轴对玉米螟生长发育有不利影响。在邢抗2号和农大108籽粒上取食同特用玉米籽粒上取食的幼虫相比,其幼虫体重显著或极显著低,幼虫发育历期极显著长,说明特用玉米籽粒比普通玉米的籽粒更适合亚洲玉米螟的生长发育。研究结果还表明,在甜玉米、糯玉米等特用玉米中,不同组织器官对亚洲玉米螟有一定程度的抗性,可以通过抗螟品种筛选加以利用。