外源基因棉抗虫性研究与应用进展

综述了外源单价杀虫基因（Bt)和外源双价基因（Bt COLL）对棉花抗虫性影响的研究进展；提出了研究和应用转基因抗虫棉虫棉出现的几个问题及其对策。     

正确看待抗虫棉的抗虫性

转基因抗虫棉在我国已经种了十多年，随着转基因抗虫棉的增多和抗虫棉种植面积的扩大，越来越多的棉农反映．在田间发现有的抗虫棉不抗虫，有的棉株棉铃虫危害十分严重。据报道，种植已达10年的抗虫棉已逐渐对二代棉铃虫失去抗性。如果仍不能引起有关部门的重视，转Bt基因抗虫棉迟早会不再抗虫，棉铃虫大暴发这一天迟早会来临，那时抗虫棉就会在瞬间失去应用价值，并且还会造成Bt生物农药失效。     

转Bt基因抗虫棉株卡那霉素抗性与抗虫性的关系研究

近几年 ,在转基因棉的筛选鉴定及利用转基因棉为亲本材料进行杂交选育抗虫棉研究中 ,对卡那霉素抗性标记进行了多方面的研究。王坤波等[1 ] 用 2 0 0 0～ 40 0 0mg/kg的水溶液涂抹子叶或真叶 ,处理后的非转化植株叶片出现黄白色斑 ,最终叶片脱落 ;祝建波等[2 ] 报道利用 5 0 0     

转基因抗虫棉品种在新疆的抗虫性表现及利用研究

在莎车县对我国一批转基因棉花品种进行了抗虫性综合鉴定试验。结果表明,供试的９个转基因棉花品种对第二代棉铃虫具有较高的抗性,按抗虫性分级标准３、２、１、５号品种属超高抗,８、９、４、７号品种属高抗,１０号品种属中抗。抗虫棉苗期生长普遍较弱,对棉蓟马危害敏感,多数不抗枯萎病。     

转基因抗虫棉对棉铃虫抗虫性研究

用转Bt、CPTI基因的抗虫棉材料进行抗虫性试验。研究结果表明 :1 导入不同外源基因的转基因抗虫棉因其杀虫机理不同而对棉铃虫抗性存在差异 ;2 随种植世代一代、二代、三代、五代其对棉铃虫的抗虫性下降 ;3 转基因抗虫棉的蛋白毒性在棉铃虫体内具有一定的残效 ;4 棉铃虫四龄以上幼虫对转Bt基因抗虫棉产生明显的抗性。     

转基因抗虫棉品种新棉33B各代别抗虫性比较

采用室内接虫鉴定技术，对转基因抗虫棉品种新棉33B的4个代别转基因材料进行了抗棉铃虫鉴定。结果表明，新棉33B各代别对棉铃虫均表现一定的抗虫性，同一转基因材料各代别间抗虫性依次为：第1代种、第2代种、原代种、第3代种。经抗虫棉饲喂的幼虫由于受抗虫棉不同程度的毒蛋白影响，抑制了幼虫的生长发育和新陈代谢，结果影响了化蛹时间、蛹的质量和产卵量。     

转基因抗早棉晋棉26号抗虫性大田调查

调查结果说明：①晋棉２６号对二代棉铃虫抗性极强,在棉铃虫中度发生和大发生年份,不喷药或仅喷药１次,可将棉铃虫控制在防治指标以下;②晋棉２６号对三代棉铃虫仍有较强抗性,虽然抗性有所下降,但在中度以上发生年份,仅喷楷防治２－４次,可将棉铃虫控制在防治指标以下。     

转基因抗虫棉的初选和抗虫鉴定

本研究将获得的导入慈姑胰蛋白酶抑制基因的新疆栽培品种（品系）和导入Ｂｔ基因的抗蚜品种,采用室内叶片饲喂法,进行了抗棉铃虫幼虫的鉴定和抗性评定。在供试的１３个Ｂｔ材料中,其中有８个材料的抗虫性优于中国农科院培育的Ｒ９３－６,表现为超高抗至中抗;导入ＡＰＩＡ的４个棉株,与对照新陆早４号相比,其中３株表现为抗,１株为中抗。采用田间罩笼法观察棉蚜在抗虫棉上的增殖量,结果为川１０９和川７７蚜量低于对照,而导入ＡＰＩＡ的棉株效果不明显。     

我国转Bt基因抗虫棉对棉铃虫抗虫性时空动态的研究

转Bt（Bacillusthurigiensis,Bt）杀虫蛋白基因抗虫棉花（Bt棉）在棉铃虫（HeliocoverpaarmtugeraHubner）的综合防治中发挥了重大作用。在田间应用中,表现为可以减少化学杀虫剂的用量,增加收益,增加棉田中益虫的数量。因此,由美国研制的Bt棉目前已在美国、澳大利亚和中国进行了应用,我国也于90年代自行人工合成了表达Bt杀虫蛋白的CrylA基因,并经生物技术方法培育出了抗虫棉,成为世界上第2个培育出转Bt基因抗虫棉的国家,且前已在4个省进行了商业化种植。在抗虫棉的种植过程中,抗虫棉呈现出抗虫性随着生育期而改变的现象。而且…     

转基因抗虫棉抗虫性与农艺性状的关系

以5个不同来源的转Bt基因抗虫品种及原始受体品种为材料进行半双列杂交并构建6个F2分离群体,对半双列杂交组合、亲本和6个F2分离群体进行田间比较试验和抗虫性鉴定,分析转入Bt基因以后转基因品种抗虫性和产量性状、纤维品质的表现.结果表明:Bt基因为显性遗传,Bt基因的引入对于杂交组合的纤维品质不具有显著的影响,但对于铃数的增加具有显著影响;在不同F2分离群体中,转基因抗虫棉的校正死亡率与烂铃率显著负相关,相关系数为-0.259～-0.495,抗性的提高对烂铃数的减少、成铃数的增加具有显著作用;不同拷贝数的转基因抗虫杂交种抗虫性不存在显著差异,Bt基因不具有明显的剂量效应.     

转基因杂交棉南抗3号田间抗棉铃虫效果与结铃性能考察

2000年7月7日、8月7日对转Bt基因抗虫杂交棉南抗3号两次模拟棉铃虫特大发生年份虫口密度进行棉田大罩笼接虫、考察其抗虫效果和受害后的结铃结构，考察结果表明，南抗3号对棉铃虫具有较高的抗性，受害后仍表现较强的结铃性。两次考察，南抗3号棉铃虫活虫数比对照苏棉12号分别平均减少86．2％和93．8％；蕾害率减少85．7％和82．4％，铃被害减少92．8％、91．7％。8月17日大铃被害减少92．9％。南抗3号总结铃数比苏棉12号增加31．16％，且结铃早、吐絮快，到10月11日平均总絮率达79．29％，比对照47．24％高32．05个百分点。     

转基因抗虫棉的初选和抗虫鉴定（Ⅱ）

本研究将山西农科院棉花导入Bt基因的10个品种（品系）和本校由中国植物所导入Bt及雪花莲凝集素（GNA Bt）的双抗品种（新R-1）,经卡那霉素的初选,采用室内叶片饲喂法,对单株进行了抗棉铃虫幼虫的鉴定和抗性评定,对双抗品种的抗蚜性进行了田间套袋接蚜试验。在供试的山西10个Bt棉材料中,筛选出抗棉铃虫无黄萎病的13个单株。在215株导入双价基因的新R-1棉株中,筛选出3株双抗效果明显的单株。     

抗棉铃虫棉花新品系的室内和田间抗虫性鉴定与综合评估

通过室内2－3片真叶期棉苗、6－7片真叶期棉叶接幼虫与田间蕾期罩笼接蛾试验，对18个棉花新品系进行室内与田间抗棉铃虫水平的综合鉴定评估。根据室内幼虫死亡率、叶片受害程度与田间幼虫减少率、蕾害减少率及存活幼虫发育进度的试验结果，GK14、GK22、109、154等品系达高抗，苏抗103和972等品系接近高抗，南抗7号、新洋822、YH－1、JK19、690等品系为中抗，其余供试品系则不具抗虫性。     

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。     

转Bt基因抗虫棉的抗虫性与主要经济性状的相关分析

分析了转Bt基因抗虫棉的抗虫性与产量性状、纤维品质性状以及抗病性状之间的相关性 ,结果表明 :转Bt基因抗虫棉的抗虫性与衣分存在极显著负相关 (R单 =-0 .870 、R偏 =-0 .972 ) ,与衣指存在显著负相关 (R单 =-0 .62 9 、R偏 =-0 .889 ) ,与籽指存在显著正向单相关 (R单 =0 .71 8 ) ,与株高、果枝数、结铃数、单铃重及籽棉产量之间相关不显著。抗虫性增强对纤维品质的不利相关效应有 :整齐度变差 (R偏 =-0 .988 )、伸长率下降 (R单 =-0 .680 )、气纱品质变差 (R偏 =-0 .992 ) ;对纤维品质的有利相关效应有 :反射率表现增强 (R偏 =0 .897 )。抗虫性与黄萎病病指之间存在极显著负相关 (R单 =-0 .868 、R偏 =-0 .90 0 ) ,但与枯萎病病指之间不存在内在相关性。