转基因玉米Bt蛋白降解规律及其与土壤动物互作研究

以转Cry11Ac基因玉米及其非转基因对照为试验材料,利用大、中、小不同孔径的凋落物分解袋,研究黑土区转基因玉米外源基因表达Bt蛋白的降解规律及其与土壤动物的互作关系。结果表明,第二年春天大孔径凋落物分解袋内转基因玉米残体Bt蛋白含量为初始含量的25.98%,至8月份Bt蛋白只剩下初始含量的0.35%。分解袋孔径对转基因玉米及其对照玉米凋落物分解率和Bt蛋白降解率均有显著影响,表现为大孔径中孔径小孔径,说明大型和中型土壤动物都可以促进凋落物分解和Bt蛋白的降解。与对照玉米相比,转基因玉米凋落物分解率和凋落物内土壤动物群落结构参数都没有显著差异(P0.05,t-test),说明导入Bt基因对玉米残体分解速率和土壤动物均无显著影响。     

春大豆花芽cDNA文库的构建及质量分析

【目的】为了解大豆多荚、多粒相关基因的调控机制,构建了大豆花芽cDNA文库,根据要求初步鉴定了所构建文库的质量.【方法】以大豆吉农18突变体的幼嫩花芽为材料提取总RNA,采用SMART技术合成双链cDNA.经蛋白酶K的消化及SfiⅠ酶切后,将所得cDNA克隆到λTriplEx质粒载体中,成功构建了大豆花芽全长cDNA文库.【结果和结论】将初始文库经扩增后保存,检测扩增文库滴度为2.13×108pfu/mL,重组率接近95.3%,菌落PCR鉴定插入片段主要分布在0.5~2.0 kb.插入片段平均大小在1.0 kb左右.表明本研究所构建的文库既满足了目的基因的分离筛选,又可保证全长cDNA文库的获得,该文库的构建为进一步开展相关基因的克隆及分子生物学研究奠定基础.     

转cry1Ac基因抗虫玉米Bt-799种植对土壤动物群落结构的影响

为调查转基因抗虫玉米种植对非靶标土壤动物群落结构的影响,以转cry1Ac基因抗虫玉米Bt-799及其对应的非转基因对照玉米郑58为试验材料,于2014—2015连续2年在东北黑土区采用手捡法和干漏斗法分别调查大型和中小型土壤动物的类群和数量,比较分析转基因与非转基因玉米田中土壤动物群落组成和多样性,并利用冗余分析(redundancy analysis,RDA)各环境因子在土壤动物群落结构形成中的作用。结果表明,郑58和转基因玉米Bt-799田中大型土壤动物总体群落组成相同,各类群多度无显著差异;2种玉米田间所有类群总体多度、物种丰富度、Simpson优势度指数、Shannon-Weiner多样性指数和Pielou均匀度指数均无显著差异,2014年其P值分别为0.949、0.867、0.751、0.998、0.985,2015年其P值分别为0.869、0.406、0.532、0.115、0.410;RDA分析表明玉米品种(系)在大型、中小型土壤动物群落结构形成中几乎没有作用。表明中短期内转基因玉米种植对非靶标土壤动物无显著影响。     

土壤跳虫对转EPSPS基因抗除草剂玉米CC-2种植的响应

为研究转EPSPS基因抗除草剂玉米CC-2的种植对土壤跳虫群落的影响,探讨土壤跳虫对环境因子变化的响应,采用土漏斗法收集2014年5月至10月的转基因抗除草剂玉米CC-2及其非转基因对照玉米郑58田间土壤跳虫样品,分析其群落组成、形态特征值和群落多样性指数。在此基础上,采用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)探讨了土壤跳虫群落与环境因子之间的关系。结果表明,转基因抗除草剂玉米CC-2与其非转基因对照玉米郑58田间土壤跳虫群落组成基本一致。重复测量方差分析结果表明:两种玉米材料田间土壤跳虫群落形态特征值(眼睛数量、体长、体色、弹器发达程度、触角长度)均无显著差异;两种玉米材料田间土壤跳虫群落多样性指数(物种丰富度、个体数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀性指数)均无显著差异。冗余分析表明,玉米根部生物量和样地含水量对土壤跳虫群落产生了显著影响,而玉米材料则未对其产生显著影响。初步结论为,转基因抗除草剂玉米CC-2的种植对土壤跳虫群落无不利影响。     

两个大豆品种转hrpZpsta基因后代对大豆灰斑病的抗性分析

大豆灰斑病是由真菌类病原菌引发的,能导致大豆植物体整株死亡的恶性植物病害.hrpZpsta基因所编码的激发子harpin蛋白,已被证实能够通过引起植物过敏性反应来提高植株机体对多种病原菌的抗性.将含有hrpZpsta基因的植物表达载体转化到大豆品种吉农17和吉农29中,以所得的T4代株系为试验材料,通过分子生物学方法与人工接菌方式对其进行检测.Southern blot和RT-PCR鉴定结果表明hrpZpsta基因能够在吉农17和吉农29的T4代转化株系中稳定的遗传和表达,并且转化植物后代对灰斑病病原菌的抗性较受体品种明显提高.此外,不同大豆受体品种对灰斑病的抗性存在差异.     

转Cry1Ab-ma基因玉米CM8101对草地贪夜蛾1龄和2龄幼虫的抗性

为明确转Bt基因玉米对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的抗性,采用室内玉米离体组织生测法测定取食转Cry1Ab-ma基因抗虫玉米CM8101心叶、花丝和籽粒后草地贪夜蛾1龄和2龄幼虫存活数量、存活幼虫的体重、蛹重、化蛹和羽化等参数,分析转Cry1Ab-ma基因抗虫玉米CM8101三种组织对草地贪夜蛾1龄和2龄幼虫的抗性。结果显示,转Cry1Ab-ma基因玉米CM8101心叶可完全杀死草地贪夜蛾1龄幼虫,2龄幼虫有存活,存活率为10.0%,但不能化蛹与羽化;花丝可杀死大部分草地贪夜蛾1龄幼虫,存活率为3.3%,并阻断其生活史,但对2龄幼虫杀伤力弱,存活率为73.3%,存活幼虫化蛹率和羽化率分别为20.0%和13.3%;籽粒可完全杀死草地贪夜蛾1龄幼虫,2龄幼虫有存活,存活率为13.3%,有少量可化蛹,化蛹率为3.3%、有少量羽化,羽化率为3.3%。表明转Cry1Ab-ma基因玉米CM8101在短期内对草地贪夜蛾1龄和2龄幼虫有良好的控制作用。