玉米Bt转基因植株抗虫性量化分析

对87-1，8085，综3，N808等4个回交一代Bt转基因材料进行田间抗虫性接卵鉴定的结果表明，成株期转基因材料群体茎秆的平抗虫性对照提高45%以上，差异达或极显著水平，叶片的抗虫性提高30%以上，不同遗传背景的转基因材料，抗性表现不一，回交一代群体内，不同单株的抗虫性差异悬殊，均存在高抗到抗感不等的分离。     

转Bt基因水稻的抗虫性鉴定

利用Basta抗性选择技术快速检测转Bt基因水稻及杂交后代群体单株。试验表明 :阳性单株在田间有良好的抗螟虫性能 ;利用Bar基因能快速鉴定转Bt基因水稻及利用Bar基因进行辅助选择     

玉米转Bt基因后代的抗虫性鉴定及其遗传分析

采用田间接虫鉴定与室内PCR扩增，对玉米4个遗传背景，2个不同回交世代转基因材料进行了抗虫性鉴定．结果表明：回交3代、4代转基因材料平均抗虫性与其阴性对照相比达到了显著或极显著水平，外源Bt基因在回交后代中符合孟德尔定律1:1的分离比例．在4个遗传背景共98株含Bt基因的单株中，田间抗虫性表现高抗73株，抗5株，中抗7株，感2株，高感11株，抗虫株率占86．7％．     

不同回交世代转基因玉米抗虫性鉴定研究

采用田间接虫鉴定技求,对玉米4个遗传背景、3个不同回交世代转基因材料进行了抗玉米螟鉴定.结果表明,同一转基因材料不同回交世代抗虫性差异大,经选择,随着回交世代的增多,抗虫性逐渐提高;正反双向回交后代之间抗虫性存在着显著差异,中抗以上抗虫株率分别为39.68%和30.20%,外源Bt基因通过雌配子的传递率显著高于通过雄配子的传递率;不同转基因材料之间以及同一转基因材料的不同单株间抗虫性差异很大,有少数植株表现高度抗性,个别植株几乎没有抗性;在不同的遗传背景当中抗虫基因的表达效果不同.     

转Bt基因玉米回交二代抗虫性鉴定

对112-1、8085、综3、N808等4个BC2Bt基因材料进行田间抗虫性接卵鉴定和PCR分子检测，不同遗传背景的转基因材料，抗性表现不同，不同植株之间抗性各异；MPCR检测结果表明，扩增产物的条带在100bp附近，与引物设汁的片段大小吻合，说明转基因后代中存在外源Bt。     

Bt棉抗虫性遗传研究

以Ｂｔ棉Ｒ－１、Ｒ－２及常规品种鄂棉２２、鄂抗棉３号为亲本配制了３个组合的Ｆ１、Ｆ２和测交后代,了各组合的抗虫性遗传。结果表明,Ｒ１与鄂棉２２、Ｒ－２与鄂抗棉３号分别存在一对显性基因差异,Ｒ－１与Ｒ－２的Ｂｔ不等位。外源Ｂｔ抗虫基因导入棉花后能稳定遗传,但插入位点是随机的。     

转Bt基因玉米回交二代的抗虫性鉴定

对112-1,8085,综3,N808等4个BC2Bt基因材料进行田间抗虫性接卵鉴定和PCR分子检测。同等条件下,在BC2群体内;田间抗虫性接卵鉴定结果表明:不同遗传背景的转基因材料,抗性表现不同,不同植株之间抗性各异。MPCR检测结果表明,扩增产物的条带在100bp附近,与引物设计的片段大小吻合,说明转基因后代中外源Bt的存在。田间鉴定和室内分子鉴定基本一致,为抗虫株的选育提供了理论依据。     

转Bt基因玉米后代抗虫性快速鉴定技术研究初报

在玉米5～6叶期用1000、1250mg/L卡那霉素和500mg/L潮霉素B进行处理。结果表明,药后4d,不含Bt基因玉米的叶片出现明显的黄斑,而含Bt基因的玉米叶片无症状。田间抗虫鉴定,叶片无症状的玉米表现出不同程度的抗虫性,而叶片出现明显黄斑的玉米则表现出不抗虫。田间抗虫鉴定结果与潮霉素B的鉴定结果t检验未达到显著性差异,说明通过抗生素来鉴定转Bt基因玉米的方法可以在生产上应用。     

水稻转基因再生植株及其后代抗虫性筛选测定研究

采用基因枪转化系统，将CpTI(豇豆胰蛋白酶抑制剂）抗虫基因转入水稻愈伤组织中，经过抗生素筛选得到了再生植株。我们用这些转基因水稻再生植株及其后代的分蘖茎段对玉米螟（Ostrinia nubilalis)进行室内喂养，通过比较虫体死亡率及虫体生长长度，测定转基因水稻再生植株的抗虫性。1997－1999年共进行3个世代5次的室内测定。从121株F0代转基因植株中选出抗虫性较好的植株15株。从F1代的15个株系中，又筛选出了7个株系40个单株；在F2代的14个株系中共选出37株抗虫效果表现较好的植株。对37株中的19株进行了分子检测（PCR扩增），从中检测出5份材料为纯合体，14份材料有分离现象。研究结果表明：该富内喂养玉米螟并进行抗虫测定的方法是可行的；抗虫基因在转基因水稻再生植株中已经获得表达并且可以遗传。     

Bt杀虫蛋白基因在转基因油菜中的动态表达与其抗虫性研究

采用ELISA方法检测Bt杀虫基因在转基因油菜植株中的表达。试验结果表明：在第3至9叶期Bt杀虫蛋白基因在转基因油菜植株中稳定、高效地表达,Bt杀虫蛋白的表达量为170ng/25mg-260ng/25mg鲜叶,占植物可溶性蛋白的0．067％－0．105％,其抗早效果高达42．5％－80．0％。但从第11叶期后Bt杀虫蛋白表达量显著地降低,只有7ng/25mg-50ng/25mg鲜叶,占植物可溶性蛋白的0．03％－0．02％。     

转Bt基因玉米的应用效果分析

分析了对美国 Monsanto公司提供的转 Bt基因玉米及其近等基因品系进行的接种亚洲玉米螟试验。结果表明 ,在黑龙江省转 Bt基因玉米品系在心叶期和穗期对亚洲玉米螟的抗性明显高于其近等基因品系 ,但在籽粒产量上无明显优势。     

普通玉米自交系对亚洲玉米螟抗性鉴定及其抗性机制初步研究

亚洲玉米螟是为害玉米的一种重要害虫,利用抗性品种是有效控制玉米螟为害的最经济有效的方法。2016年在安徽凤阳和海南乐东评价了1 463个普通玉米自交系对亚洲玉米螟的抗性水平,并测量这些自交系的理化性状,包括株高、穗位高、叶片数、穗三叶长、穗三叶宽、穗三叶夹角、茎粗、叶片厚度、叶片硬度、蜡质含量、单宁、可溶性糖、可溶性蛋白含量等理化性状,分析了理化性状与抗螟性的相关性。鉴定结果显示,高抗自交系142个,抗性自交系317个,中抗自交系322个,抗虫自交系占53.38%;相关性分析表明,玉米株高、穗位高、叶片数、叶长、叶宽、叶夹角、10 cm茎粗、叶片蜡质含量与其抗螟性无显著相关,而叶片厚度、叶片硬度、单宁含量、可溶性糖、可溶性蛋白含量与玉米抗螟性显著相关。     

南方抗螟玉米种质的引进和推广

从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引进92份玉米种质材料,从中筛选出对亚洲玉米螟抗性达中抗水平以上的材料46份;对抗性材料进行消化、吸收、创新,组配出丰产性、抗病性和抗螟性均较好的杂交组合桂三5号、桂单26号、桂单30号、CG17和南60-1×CML54等5个组合;在南宁、来宾、百色、河池、防城港等市(区)示范推广桂单26号、桂单30号、桂三5号3个组合,到2002年底,累计示范推广9.007万hm2,增产玉米4771.14万kg,平均每公顷增产529.65kg,新增产值6678.67万元,项目全面超额完成了合同要求的各项技术指标和经济指标,取得了显著的社会效益和经济效益.     

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.     

High plant density increases seed Bt endotoxin content in Bt transgenic cotton

Plant density is the cultivation practice usually employed to manipulate boll distribution, boll setting and yield in cotton production. In order to determine the effect of plant density on the insecticidal protein content of Bacillus thuringiensis(Bt) cotton plants, a study was conducted in Yangzhou University of China in 2015 and 2016. Five plant densities(PD1–PD5, representing 15 000, 30 000, 45 000, 60 000, and 75 000 plants ha–1) were imposed on two Bt cotton cultivars, Sikang 1(the conventional cultivar, SK-1) and Sikang 3(the hybrid cultivar, SK-3). The boll number per plant, boll weight and boll volume all decreased as plant density increased. As plant density increased from 15 000 to 75 000 plants ha~(–1), seed Bt protein content increased, with increases of 66.5% in SK-1 and 53.4% in SK-3 at 40 days after flowering(DAF) in 2015, and 36.8% in SK-1 and 38.6% in SK-3 in 2016. Nitrogen(N) metabolism was investigated to uncover the potential mechanism. The analysis of N metabolism showed enhanced soluble protein content, glutamic-pyruvic transaminase(GPT) and glutamate oxaloacetate transaminase(GOT) activities, but reduced free amino acid content, and protease and peptidase activities with increasing plant density. At 20 DAF, the seed Bt toxin amount was positively correlated with soluble protein level, with correlation coefficients of 0.825** in SK-1 and 0.926** in SK-3 in 2015, and 0.955** in SK-1 and 0.965** in SK-3 in 2016. In contrast, the seed Bt protein level was negatively correlated with free amino acid content, with correlation coefficients of –0.983** in SK-1 and –0.974** in SK-3 in 2015, and –0.996** in SK-1 and –0.986** in SK-3 in 2016. To further confirm the relationship of Bt protein content and N metabolism, the Bt protein content was found to be positively correlated with the activities of GPT and GOT, but negatively correlated with the activities of protease and peptidase. In conclusion, our present study indicated that high plant density elevated the amount of seed Bt protein, and this increase was associated with decreased boll number per plant, boll weight and boll volume. In addition, altered N metabolism also contributed to the increased Bt protein content under high plant density.     

转基因抗虫玉米对亚洲玉米螟生长发育和实验种群增长的影响

以两个转Bt抗虫基因玉米品系G03-2396、G03-2739和1个常规对照品种苏玉16为材料,研究其对亚洲玉米螟幼虫生长发育和实验种群消长动态的影响.结果表明:①两个转基因玉米材料的心叶组织对玉米螟低龄幼虫的毒性很强,1龄幼虫取食这两个转基因玉米心叶组织后8 d死亡率超过97%;2龄幼虫取食心叶组织8 d后死亡率超过80%;1～4龄幼虫或全部死亡不能化蛹,或平均蛹重与对照品种相比显著降低,仅5龄幼虫各测定指标与对照品种相比差异不显著;两个转基因玉米材料的雌穗组织对玉米螟幼虫的毒性较低,即使低龄幼虫取食8 d后的死亡率与对照苏玉16相比差异也不显著.②玉米螟高龄幼虫取食两个转基因抗虫玉米心叶后,存活的部分幼虫化蛹羽化后的成虫寿命明显缩短,单雌产卵量显著下降,甚至卵的孵化率也有所降低.表明所选的两个转Bt基因玉米品系对玉米螟的毒性具一定的后续效应.     

玉米新种质资源对多种病害的抗病性鉴定

对从国外引进的60份玉米自交系进行了苗期人工接种抗病性鉴定，筛选出了高抗玉米弯孢病自交系10份，高抗玉米大斑病自交系20份。对从国外引进的93份玉米自交系、126份杂交种穗行材料和33份国内主推玉米杂交种的骨干自交系进行了田间发病调查，经综合分析筛选出小斑病发病率低于0．5级、茎腐病、黑粉病和粗缩病发病率低于或等于5％的多抗玉米自交系49个。从引进的国外玉米杂交种三代穗行材料中筛选出小斑病发病率低于0．5级，茎腐病、黑粉病和粗缩病发病率低于或等于5％的多抗穗行材料18份。     

从转基因水稻中提取Bt毒蛋白的方法与效率

用正交试验法比较了几种常用的Bt毒蛋白提取剂的提取效率，得到了最佳提取剂及提取条件；测定了该条件下得到的提取液的杀虫活性。结果表明：各种提取条件对总蛋白及Bt毒蛋白提取效率的影响规律大致相似,最佳提取条件下所得的提取液具有很高的杀虫活性。     

两种转Bt基因水稻品系在浙江田间的靶标抗性及其非靶标影响

研究了浙江田间转cry1C基因水稻T1c\|19和转cry2A基因水稻T2A\|1对靶标害虫二化螟和稻纵卷叶螟的抗性及对主要非靶标生物的影响。结果表明,与非转基因亲本对照明恢63相比,这两种转Bt基因水稻在整个生育期对稻纵卷叶螟、二化螟都具有极强的抗性,稻纵卷叶螟卷叶率减少98%以上,二化螟枯心/白穗率减少87%以上;而对非靶标害虫稻飞虱以及稻田主要捕食性天敌蜘蛛和黑肩绿盲蝽数量均无显著性影响。