南京大豆田间耐草甘膦杂草的种类与特性鉴定

抗草甘膦杂草对农业生产的经济及生态效益均有潜在的不利影响,我国相关研究较少,其种类分布及形成规律有待研究。对南京农业大学江浦农学站大豆试验地田间杂草对除草剂草甘膦耐性反应特点进行田间及室内形态鉴定。结果表明:有14种杂草对草甘膦存在耐性,耐性杂草各具特点,具有粗壮根茎、蜡质叶片等特性,其中铁苋菜等杂草种群大,不同个体存在从死亡到生长正常的不同变异;耐草甘膦紫菀植株衍生后代室内鉴定并不耐草甘膦,其田间抗药性可能与植株形态有关。说明杂草可通过植株形态、内在遗传基础等应对除草剂草甘膦的逆境。一些耐性杂草种群个体间的抗性反应存在明显变异,长期选择下可能成为抗性杂草。耐性杂草苗期抗性最弱,是杂草防除最佳时期。     

转Epsps基因大豆RR47对常规除草剂耐性的室内测定

通过室内盆栽转Epsps基因大豆RR47、受体大豆SW47和对照大豆吉育84,分别对其进行常规除草剂乙草胺、精禾草克与咪草烟混用和目标除草剂草甘膦的不同水平处理。结果表明:①对常规除草剂转基因大豆RR47和受体大豆SW47之间耐性基本相同,而转基因大豆RR47和受体大豆SW47比对照大豆吉育84对常规除草剂的耐性弱。表明不同大豆品对常规除草剂的耐性存在差异,与抗草甘膦基因的转入无关。②对目标除草剂草甘膦转基因大豆RR47的耐性极高,具有垂直抗性。受体大豆SW47和对照大豆吉育84对目标除草剂草甘膦无耐性。表明转基因大豆RR47与非转基因大豆SW47和吉育84有本质的区别,可以通过转基因技术获得新的性状。     

不同大豆品种(系)低钾耐性的差异

针对我国钾资源短缺的严峻现实,以72份东北三省新老大豆品种(系)为试材,采用田间试验的方法,设低钾和对照2个处理,通过3年的试验,以产量为指标,评价其低钾耐性的差异,以期为大豆耐低钾的耐性机制、遗传机理和耐低钾大豆新品种的选育提供参考.结果表明:不同大豆品种(系)的产量、相对产量的差异十分明显,多数大豆品种(系)对低钾胁迫的适应性为中等水平,对低钾胁迫比较敏感和耐性较强品种(系)均较少.根据相对产量可将供试品种(系)划分为3种类型:相对产量大于0.90为耐低钾型,如94001、T40、铁丰33、富黑一号和九农20号;相对产量为0.70～0.90为中耐低钾型,如新8、铁丰31号、铁96027、丹豆11、青皮豆和GD3264;相对产量小于0.70为低钾敏感型,如GD1575、GD8521、石二、GD2910和94133.     

弱光对黄瓜不同品系幼苗叶片中苯丙氨酸代谢相关酶活性的影响

试验选用耐弱光性不同的2个黄瓜品系M67和M14作为试验材料,于幼苗一叶一心时期进行弱光处理,通过对2个品系叶片中PAL、POD和PPO活性进行测定,分析黄瓜叶片中3种酶活性与弱光之间的关系。结果表明,黄瓜幼苗中苯丙氨酸代谢相关酶PAL、POD和PPO活性在弱光处理前期快速升高,后期不同耐性系叶片中酶活性均不同程度降低,耐弱光品系M67叶片中苯丙氨酸代谢相关酶降低小于不耐弱光品种M14,说明耐弱光系具有更强的弱光耐受性。本研究结果明确了弱光对不同耐性黄瓜品系幼苗叶片中苯丙氨酸代谢相关酶的影响规律,为黄瓜种质资源耐弱光鉴定、筛选提供理论基础。     

芦笋种子萌发期耐铝毒特性综合评价及筛选

为明确不同芦笋品种（系）的耐铝程度,为抗铝毒机理研究和品种选育提供参考,以25个芦笋品种（系）为材料,用500 mg·L^-1浓度的铝溶液进行胁迫处理,通过测定发芽率、发芽势、鲜重、胚根长、胚芽长等10个指标,采用平均隶属函数值、主成分分析、综合评价值和聚类分析等方法,综合评价芦笋种子萌发期铝毒耐性,并筛选萌发期耐铝毒芦笋种质。基于综合评价值聚类分析,将25个芦笋品种（系）分为5个耐性级别：其中,第I级含4份,为强耐铝毒品种(系);第Ⅱ级含4份,为耐铝品种(系);第Ⅲ级含4份,为中等耐铝品种(系);第Ⅳ级含11份为铝敏感品种(系);第Ⅴ级含2份,为铝毒极敏感品种(系)。通过综合评价和聚类分析,筛选出芦笋种子萌发期铝毒耐性极强的品种（系）UC157(F₁)和JX2123,可作为芦笋铝毒耐性育种和耐性机制研究的重要资源。     

黑龙江省西北部抗(耐)大豆重茬品种(系)筛选

近年来,东北地区大豆重迎茬面积逐年递增,病虫害日益加重,严重影响了大豆产量和品质.针对这一问题,开展了对抗(耐)大豆重茬品种(系)筛选试验,对该地区主栽大豆品种的抗重茬性及产量等性状进行了分析,筛选出了耐重迎茬的大豆品系和品种:黑河43号、克山1号、黑河36号、华疆4号、黑河45号、黑河38号.     

不同基因型棉花苗期耐涝性与养分吸收利用差异分析

以27个基因型不同的棉花品种/系为试验材料,经设置没顶水淹处理,并对不同基因型棉花苗期耐涝性与养分吸收利用差异分析,研究棉花苗期耐涝性的基因型差异。结果表明,棉花苗期耐涝性存在明显的基因型差异。苏棉13号等8个品种/系对水淹处理高度敏感,死苗率均为100%,为敏感型品种/系;苏棉12号等10个品种/系对水淹处理表现出不同程度的耐性,死苗率在10%~80%之间,为中间型品种/系;徐州184等9个品种/系对水淹处理表现出较强的耐性,死苗率均为0,为耐涝型品种/系。进一步分析发现,耐涝型和中间型品种/系在正常和水淹条件下干物质积累量、矿质养分吸收量和养分利用指数等方面均高于敏感型品种/系。     

不同钾营养型大豆主要形态、生理及产量指标的研究

为研究大豆的形态及产量指标和对低钾耐性间的关系,以4种不同的钾营养型大豆品种(系)为材料,采用盆栽试验的方法,对主要形态生理及产量指标进行测定。结果表明:在低钾和对照条件下,高产敏感型和低产敏感型的两个品种(系)在株高、叶面积、单株荚数、单株产量及叶绿素含量等方面存在着显著差异,顺序为叶面积>株高>单株荚数>单株产量;在主茎节数、百粒重等方面无显著差异;高产不敏感型和低产不敏感型的两个品种(系),在各方面的差异均未达到显著水平;在各农艺性状中,叶面积与耐性系数间的相关性最为密切;叶片黄化程度较能直接的反映出植株的缺钾程度。     

21个酿酒葡萄品种(系)耐盐性比较分析

比较了21个酿酒葡萄品种(系)的耐盐性差异,为盐碱区域葡萄栽培品种选择和育种亲本选择提供依据。在不同浓度Na Cl胁迫下,测定植株根系、叶片电解质外渗率和胁迫后的总生物量,运用主成分分析法分析21个品种(系)间的耐盐性强弱。结果表明,胁迫后,根系和叶片电解质外渗率升高,总生物量下降,但是不同品种或同一品种不同品系变化幅度不同,表现出不同品种(系)的抗性不同;筛选出了耐盐性较强的梅鹿辄343、雷司令c49。赤霞珠4个品系中,170较耐盐;梅鹿辄4个品系中,343较耐盐;品丽珠3个品系中,c214较耐盐;西拉100和黑比诺115较耐盐。     

大豆高代新品系草甘膦抗性的检测与筛选

[目的]对大豆杂交高代品系草甘膦抗性进行检测,并从中筛选综合性状优良的抗草甘膦大豆新品系。[方法]以普通大豆晋大73为母本,抗草甘膦转基因大豆RR1为父本进行杂交,采用常规育种方法,早代以农艺性状为标记进行选择,F7代对34个后代品系进行蛋白脂肪含量测定和大田草甘膦抗性测定,并以大豆凝集素基因(lectin)为内置标准,对大豆外源CaMV35S启动子、NOS终止子、抗草甘膦基因(CP4-EPSPS)进行PCR检测。[结果]27个品系对草甘膦具有完全抗性,且均检测到CaMV35S启动子、NOS终止子和CP4-EPSPS基因;5个品系未检测到CP4-EPSPS基因,田间测定也均为完全不抗;另有2个品系PCR检测结果一致,但田间抗性测定1个为完全抗性、1个为完全不抗。[结论]田间测定结果与PCR检测结果基本一致,符合率达到了94.1%。筛选出27个具备抗草甘膦特性的新品系,其中4个品质优良,表现为超亲优势。     

Development and identification of glyphosate-tolerant transgenic soybean via direct selection with glyphosate

Glyphosate-tolerant soybean is the most widely planted genetically modified crop worldwide. However, soybean remains recalcitrant to routine transformation because of the low infection efficiency of Agrobacterium to soybean and lack of useful selectable markers. In this study, several Agrobacterium strains and cell densities were compared by transient expression of the GUS gene. The results showed that Agrobacterium strain Ag10 at cell densities of OD_(600) of 0.6–0.9 yielded the highest infection efficiency in Agrobacterium-mediated soybean cotyledonary node transformation system. Meanwhile, a simple and rapid method was developed for identification of glyphosate tolerance in putative T_0 transgenic plants, consisting of spotting plantlets with 1 μL Roundup~?. The whole cycle of genetic transformation could be shortened to about 3 mon by highly efficient selection with glyphosate during the transformation process and application of the spot assay in putative T_0 transgenic plantlets. The transformation frequency ranged from 2.9 to 5.6%. This study provides an improved protocol for development and identification of glyphosate-tolerant transgenic soybeans.     

Identifying glyphosate-tolerant maize by soaking seeds in glyphosate solution

The identification of glyphosate-tolerant maize genotypes by field spraying with glyphosate is time-consuming, costly and requires treatment of a large area. We report a potentially better technique of seed-soaking to identify glyphosate-tolerant maize genotypes. The effects of soaking maize seeds in glyphosate solution under controlled conditions were studied on seed germination rate, seedling morphological indices, seedling growth and leaf chlorophyll content. These responses were compared among a glyphosate-tolerant transgenic maize cultivar CC-2, glyphosate-susceptible inbred line Zheng 58 (the recurrent parent of CC-2) and hybrid cultivar Zhengdan 1002. The results showed that the germination rate, seedling morphological indices and leaf chlorophyll content of glyphosate-tolerant CC-2 seeds did not change significantly among five different concentrations of glyphosate treatment (0 to 2%). In contrast, germination rates, seedling morphological indices and leaf chlorophyll contents of Zheng 58 and Zhengdan 1002 seeds were significantly negatively affected by exposure to increasing concentrations of glyphosate. The glyphosate-tolerant inbred line CC-2 displayed a strong tolerance to glyphosate after soaking in 0.1 to 2.0% glyphosate solutions, while both the inbred line Zheng 58 and hybrid Zhengdan 1002 were susceptible to glyphosate. The accuracy of the glyphosate-soaking method for screening glyphosate-tolerant maize was confirmed using a field spraying trial.     

不同时期喷施草甘膦对抗草甘膦转基因大豆生长和产量构成的影响

【目的】通过分析不同生长期喷施草甘膦后,抗草甘膦转基因大豆生长和产量构成的变化,阐明一定浓度的草甘膦对转基因大豆生长繁育的影响,并对转基因大豆田间实际除草过程中草甘膦喷施时间及浓度的合理选择提供数据支持及理论研究依据。【方法】选择抗草甘膦转基因大豆GTS-40-3-2,采用田间随机区组的设计方法,在大豆生长的V1-V5期茎叶喷施一定浓度梯度的41%草甘膦异丙胺盐水剂,研究草甘膦对不同时期转基因大豆生长及产量构成的影响,并同期监测该浓度梯度草甘膦的实际除草效果。【结果】1.23-12.30 kg•ai•hm-2的草甘膦均能有效控制杂草,但喷施草甘膦超过推荐剂量1.23-2.46 kg•ai•hm-2会抑制GTS-40-3-2主茎节和主茎复叶的生长及降低成熟期的单株粒数和单株产量。GTS-40-3-2的单株有效荚数和百粒重在喷施不同浓度草甘膦后保持对照水平,株高、结荚高和有效分枝数等产量相关性状在较低浓度草甘膦处理后还有一定增长。草甘膦对GTS-40-3-2生长繁育的影响因施药时间的不同存在差异,4.92-7.38 kg•ai•hm-2的草甘膦显著抑制V1和V2期大豆的生长和产量,但对V3-V5期大豆的产量构成没有明显影响;V3-V5期大豆茎叶生长的减缓发生在喷施一定浓度草甘膦后10-20 d,30 d后茎叶生长恢复至对照水平,但较高浓度（9.84-12.30 kg•ai•hm-2）的草甘膦仍会导致V4和V5期大豆单株粒数和单株产量的明显下降,V3期GTS-40-3-2的产量构成因素不受喷施草甘膦的影响。【结论】1.23-2.46 kg•ai•hm-2的草甘膦具有良好的除草效果,在转基因大豆生长的V1-V5期均能安全使用而不会造成大豆的生长抑制和减产。喷施草甘膦超过推荐剂量,一定程度上损伤大豆的结粒水平,但籽粒质量不受影响。草甘膦对不同时期转基因大豆生长繁育的影响程度为：V1、V2＞V4、V5＞V3,田间除草时选择V3期喷施草甘膦,从对转基因大豆生长和产量构成的影响角度而言,相对最为安全有效。     

大豆种质资源对草甘膦的敏感性研究

为了研究不同大豆种质材料对草甘膦的敏感性,于大豆2～3片复叶期,对1365份大豆试材喷施草甘膦异丙胺盐水剂1230g／hm2,按照大豆药害程度、存活率和结荚率的不同将药害等级划分为1-10级（级别越高,药害越重,敏感程度越高）。结果表明：喷施草甘膦后所有参试材料均出现不同程度的药害症状,表现为叶片发黄甚至干枯,植株矮化;药害等级从10级到2级,其中,366份表现敏感（9—10级）,340份表现比较敏感（8级）,268份表现中度敏感（6～7级）,241份有一定的耐性（4～5级）,92份耐性较好（3级）,58份耐性良好（2级）。不同类型大豆种质材料对草甘膦的敏感性存在差异,其中,所有野生大豆均表现敏感,夏播试材中耐性种质所占比例高于其他类型材料。     

Overexpression of a modified AM79 aroA gene in transgenic maize confers high tolerance to glyphosate

It has previously been shown that a bacterial 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase(EPSPS) encoding gene AM79 aroA can be a candidate gene to develop glyphosate-tolerant transgenic crops(Cao et al. 2012). In this study, AM79 aroA was redesigned using the plant biased codons and eliminating the motifs which would lead to the instability of mRNA, to create a synthetic gene that would be expressed highly in plant cells. The redesigned and artificially synthesized gene, named as mAM79, was cloned into plant expression vector pM3301 Ubi Sp AM79, where mAM79 is fused with signal peptide sequence of pea rib-1,5-bisphospate carboxylase(rbcS) small subunit and controlled by ubiquitin promoter. The plasmid was transformed into maize(Zea mays) immature embryos using Agrobacterium-mediated transformation method. Total 74 regenerated plants were obtained and PCR analysis showed that these transgenic plants had the integration of mAM79. Southern blot analysis was performed on the genomic DNA from four transgenic lines, and the result showed that one or two copies of mAM79 were integrated into maize genome. RT-PCR analysis result indicated that mAM79 was highly transcribed in transgenic maize plants. When sprayed with glyphosate, transgenic maize line AM85 and AM72 could tolerate 4-fold of commercial usage of glyphosate; however, all the non-transgenic maize plants were killed by glyphosate. The results in this study confirmed that mAM79 could be used to develop glyphosate-tolerant maize, and the obtained transgenic maize lines could be used for the breeding of glyphosate-tolerant maize.     

LAMP在检测转基因抗草甘膦大豆cp4-epsps基因上的应用

以转基因抗草甘膦大豆为主要研究对象,利用环介导等温扩增技术(Loop-Mediated Isothermal Amplification,LAMP),针对cp4-epsps合成酶基因(5-enolpyruvlshimimate-3-phosphate synthase)的6个区域设计4条特异性引物,利用一种链置换DNA聚合酶(BstDNA polymerase),在65℃保温30 min,通过荧光显色即可完成对转基因的检测工作。结果显示,该LAMP方法能够特异性检测cp4-epsps基因,其检测灵敏度是常规定性PCR方法的10倍。建立了针对转基因大豆cp4-epsps基因的LAMP检测方法,其具有高度的特异性及稳定性,结果可靠,适合转基因抗草甘膦大豆的快速检测。     

利用花粉管通道法将耐草甘膦基因mG2-epsps 导入玉米自交系的研究初报

构建了含有耐草甘膦基因mG2-epsps的植物表达载体pUmG2,采用花粉管通道法将其导入优良玉米自交系X90中,对Tn代1542株植株进行草甘膦喷洒实验,共得到32株能够耐受0．25％草甘膦药液的抗性植株;对这32株抗性植株的PCR检测结果表明,其中29株为PCR阳性植株,平均转化率为1．88％;Southern杂交和Western杂交检测结果证明mG2-epspps基因已整合至玉米基因组并正确表达。     

转基因抗草甘膦棉花对草甘膦的耐受性研究

为了明确转基因抗草甘膦棉花10-6001对除草剂草甘膦的耐受性,以转基因抗草甘膦棉花材料10-6001和常规棉花品种冀棉958（ CK）为试验材料,在棉苗6片真叶时叶面喷施不同浓度〔0（不喷施除草剂,人工除草, CK）、0.25％和0.50％〕的草甘膦溶液,分别于施药后0（当天下午）、1、7、14和21 d调查棉花的株高、药害级别、受害指数和死苗率,施药后35 d 调查棉花的死苗情况;分析2种棉花对不同浓度草甘膦的反应程度,并对其株高差异进行了显著性方差分析。结果表明：转基因抗草甘膦棉花品系10-6001对草甘膦的耐受性很好,喷施0.25％和0.50％草甘膦溶液的棉花在整个试验期间药害均较轻,表现为植株矮化,生长减慢,叶片略变小,且无死苗,株高方差分析结果显示与人工除草（ CK）相比差异均不显著;随着时间的延长,药害逐渐缓解。而常规品种冀棉958对草甘膦的耐受性很差,喷施0.25％和0.50％草甘膦溶液的棉花药害症状表现为植株矮化,生长缓慢,叶片变小、枯黄、褐化干枯,并且药害程度随着时间的延长而加重,药害级别和受害指数均高于10-6001,株高方差分析结果显示与人工除草（ CK）相比差异均达到了极显著水平,施药后35 d部分棉花出现整株枯死。     

施用草甘膦对转基因抗除草剂大豆田杂草防除、大豆安全性及杂草发生的影响

【目的】转GAT 和EPSPS 双价基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’是我国具有自主知识产权的抗除草剂材料,喷施草甘膦后,评价草甘膦对杂草防除、大豆安全和杂草发生的影响,为其将来商业化种植后的安全监测与杂草治理提供数据支持。【方法】除草效果：每小区以对角线5点取样法取5个0.25 m ²样点并标记,施药后28 d调查禾本科和阔叶杂草株数,并剪取地上部分称取鲜重, 计算株防效和鲜重防效。对大豆安全性：每小区以对角线5点取样法,每点随机取4株大豆并标记,在喷药当天、药后7、14、21及28 d调查大豆株高和复叶数,观察药害,收获前每小区取50株大豆调查结荚数及产量。杂草发生情况：每小区以对角线5点取样法取5个0.25 m ²样点并标记（避开除草效果取样点）,调查并记录每种杂草种类、株数,计算每种杂草相对多度。【结果】转基因大豆喷施900、1 800和3 600 g a.i./hm ²草甘膦对禾本科杂草株防效2016年分别为84.30%、95.22%和83.62%,阔叶杂草株防效分别为49.80%、64.52%和61.93%,禾本科和阔叶杂草鲜重防效分别在95.36%和82.05%以上,2017年对禾本科和阔叶草株防效分别达94.93%和85.09%以上,对禾本科和阔叶杂草鲜重防效分别达98.00%和96.57%以上。转基因大豆喷施草甘膦对大豆生长没有不良影响,产量高于人工除草处理。两年研究结果表明转基因抗除草剂大豆喷施草甘膦后杂草群落发生改变,转基因抗除草剂大豆田不除草处理小区主要优势阔叶杂草为反枝苋（Amaranthus retroflexus）、打碗花（Calystegia hederacea）、马齿苋（Portulaca oleracea）,禾本科杂草为狗尾草（Setaria viridis）、马唐（Digitaria sanguinalis）和牛筋草（Eleusine indica）,共6种,喷施草甘膦900—3 600 g a.i./hm ²后转基因大豆田5种主要优势杂草为打碗花、夏至草（Lagopsis supina）、马齿苋、牛筋草和狗尾草。【结论】转基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’喷施草甘膦900—3 600 g a.i./hm ²对杂草有很好的防除效果, 对大豆安全。因此,转基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’将在我国有很好的商业化应用前景,喷施草甘膦影响杂草种群的发生,如今后商业化种植需长期密切监测种群变化。