转Bt 基因抗虫玉米对棉铃虫杀虫活性的初步评价

国内外在转 Bt基因抗虫作物的研究和应用上已取得重大进展 ,其中 Bt抗虫棉已在美国、澳大利亚、中国等进入商品化应用阶段 ,近年来种植面积增长很快 ,并取得了显著的经济、生态和社会效益。 1 997年下半年 ,我国农业部分别批准了孟山都公司申报的保铃棉○R在河北省商业化生产和 Bt玉米在我国多省份的田间种植。其中保铃棉 ○R已由河北省定名为新棉 33B,1 998年在全省实际种植了近 1 0万 hm2 ,1 999年的种植面积已达 1 5万 hm2 。我国自主研制的 Bt抗虫棉也于 1 998年开始商品化应用 ,当年种植面积即达 1 0万 hm2以上 ,1 999年推广总面积…     

转基因抗虫水稻研究介绍

水稻是重要粮食作物之一 ,全世界有 30多亿人口以稻米为食。全世界每年由于水稻害虫的为害造成稻米损失近 1 0 0 0万 t。我国水稻常年种植面积0 .33亿 hm2 左右 ,占世界种植面积的 2 2 .8% ,总产量为 1 .6亿多吨 ,占世界产量的 36.9%。然而由于遭受害虫的严重威胁 ,近年主要虫害面积稻飞虱达0 .1 7亿 hm2 ,三化螟达 0 .1 2亿 hm2 ,二化螟达 0 .0 5亿 hm2 ,防治费用高达 1 0亿元以上。　　化学农药防治害虫虽然起着重要的作用 ,但随着时间的推移 ,化学农药导致环境污染 ,杀死害虫的同时也杀死有益昆虫及害虫天敌 ,破坏了生态的平衡。特别是由…     

棉铃虫幼虫对转Bt基因棉的行为学反应研究

转Bt基因棉花的育成及应用将对棉花害虫特别是棉铃虫的防治产生深刻的影响。本文初步探讨了棉铃虫幼虫对转Bt基因棉的行为学反应,旨在为组建以转Bt基因棉为基础的棉虫综合治理体系提供理论指导。 1 材料与方法 1.1 供试材料供试转Bt基因棉品系(代号R93-4)及其亲本对照(中棉所12)均由中国农科院棉花所提供。供试棉铃虫幼虫为前一年秋季田间采老熟幼虫室内化蛹越冬、室内饲养所得。     

转Bt基因植物对不同抗性棉铃虫的生长抑制作用

采用转Bt基因的烟草和棉花 ,对经转Bt单基因、转Bt与CpTI双基因烟草汰选 1 8代和常规烟草处理的棉铃虫种群进行生长抑制作用的比较测定。结果表明 ,转Bt烟草对以汰选后的抗Bt单基因汰选棉铃虫种群的体重抑制作用显著低于转双基因烟草汰选种群和对照种群 ;转Bt棉花对单基因种群的杀虫活性、体重、龄期发育以及化蛹率的抑制作用亦显著低于双基因种群和对照种群     

转Bt基因玉米对棉铃虫的抗性评价

棉铃虫Helicoverpa armigem（Htlbner）是常年危害玉米的重要害虫。转Bt基因抗虫玉米为害虫的防治提供了新的途径。采用室内离体生物测定方法测定了孟山都转Bt基因抗虫玉米Yield—Gard不同组织对棉铃虫初孵幼虫的杀虫活性以及田间人工接虫抗性鉴定。Bt玉米花丝、苞叶和幼嫩雌穗对棉铃虫具有较高的杀虫活性，取食Bt玉米花丝和幼嫩雌穗（籽粒和穗轴）的棉铃虫初孵幼虫不能存活和完成幼虫期发育，而对照分别有51．0％和22．0％个体完成幼虫期发育。以Bt玉米雌穗苞叶饲养棉铃虫初孵幼虫，5天后幼虫全部死亡，而非Bt玉米对照仅为16．0％，差异显著。田间花丝期人工接种棉铃虫抗性鉴定试验结果表明，Bt玉米雌穗被害率为3．5％，危害级别为0．007，百株存活幼虫14．3头。而非Bt玉米雌穗被害率达到82．5％，危害级别为2．51，平均百株存活幼虫79．6头，显著高于Bt玉米。这些结果说明转Bt基因玉米穗期对棉铃虫的防治效果明理．     

大豆凝集素基因lec-s转化烟草>增强对烟草花叶病毒的抗性

 将编码大豆凝集素的lec-s基因插入植物表达载体pBI121中,构建植物重组表达质粒pBI121:: lec-s。由根癌土壤杆菌EHA105介导的叶盘法转化烟草,获得了转基因烟草株系。PCR和RT-PCR检测证明lec-s基因已转入烟草植株中。接种烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）进行抗病性试验结果表明,转基因烟草叶片上的病斑数显著减少,说明转基因烟草表现出对TMV的抗性。定量RT-PCR检测发现,接种TMV后,抗病防卫基因（PR-1a、GST1、Pal和hsr515）在转基因烟草叶片中显著上调表达。这些结果表明,大豆凝集素基因lec-s转化烟草可对TMV产生抗性,其作用机制可能在于lec-s基因参与了植物的防卫信号通路,诱导了抗病防卫基因在转基因植株体内的表达,增强了植株对TMV的系统抗性。     

转双基因抗虫烟草对烟夜蛾和小地老虎幼虫的抗性

１９９２－１９９６年对水稻橙叶病的发生流行条件进行了广泛深入调查研究。结果证明,当地水稻品种全属感病和高感品种、人工接种发病率为４０％－９３．３％,只有几个新近引进或准备诉品种属抗病或高抗。秧苗尤以３－５叶龄期最易感病,６叶龄后抗耐病性逐渐增强,在分蘖盛期后病株基本死亡。     

转cry1Ab+cry1C双价抗虫水稻对二化螟的抗性评价

为明确转cry1Ab+cry1C双价抗虫水稻对二化螟的抗性及其杀虫蛋白的时空表达,本研究采用离体水稻组织生测法系统评价了cry1Ab、cry1C、正交cry1Ab+cry1C和反交cry1C+cry1Ab 4种抗虫水稻品系对二化螟的杀虫效果,并用ELISA方法测定了Cry1Ab、Cry1C蛋白在各个抗虫水稻品系中的表达情况。结果显示,二化螟在不同生育期的4种转基因抗虫水稻上取食的叶面积显著低于非转基因对照亲本明恢63。4个转基因抗虫水稻品系在生长前期（苗期、分蘖和拔节期）对二化螟表现极高的杀虫效果,生长后期（孕穗期和成熟期）杀虫效果有所下降。两双价抗虫水稻杀虫效果最好,其次为转cry1Ab和cry1C水稻。Bt蛋白表达水平随着抗虫水稻生育期的变化而变化,且差异显著;Cry1Ab的蛋白表达量在水稻整个生长期均显著高于Cry1C。Cry1Ab蛋白在单价抗虫水稻叶片和茎杆中均表现出随生育期先升高后下降的趋势,但在双价抗虫水稻中表现出随生育期逐渐下降的趋势。Cry1C蛋白在单、双价抗虫水稻的叶片组织中均表现出逐渐升高的趋势。与单价抗虫水稻相比,双价抗虫水稻中的Cry1Ab、Cry1C的蛋白表达水平并没有表现出显著的降低。因此,双价抗虫水稻不仅能高效防治害虫,还能延缓害虫抗性,在生产上表现出良好的应用前景。该研究结果可望为转Bt基因抗虫作物的环境安全评价提供科学数据和理论依据。     

美洲棉铃虫幼虫腹侧可外翻腺分泌物对番茄抗虫反应的影响

为明确美洲棉铃虫Helicoverpa zea幼虫腹侧可外翻腺(ventral eversible gland,VEG)分泌物对植物抗虫反应的影响,在宾夕法尼亚州立大学帕克分校校园日光温室大棚内分别测定取食未损伤、机械损伤后涂抹磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline,PBS)和机械损伤后涂抹VEG分泌物3种处理的番茄叶片后美洲棉铃虫幼虫体重增加量,不同处理番茄叶片中防御关键酶多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性、胰蛋白酶抑制剂(trypsin proteinase inhibitors,TPI)抑制率以及防御相关的蛋白酶抑制剂Ⅱ(proteinase inhibitor Ⅱ,PIN2)基因相对表达量。结果显示,3种处理中,取食机械损伤后涂抹VEG分泌物的番茄叶片的美洲棉铃虫幼虫体重较处理前增加量最少,为4.27 mg,显著低于其它2种处理;机械损伤后涂抹VEG分泌物的番茄叶片中PPO活性和TPI抑制率最高,分别为109.16 U/mg和27.48%,分别显著高于其它2种处理;同时机械损伤后涂抹VEG分泌物的番茄叶片中PIN2基因相对表达量显著上调,分别是未损伤和机械损伤后涂抹PBS缓冲液处理的11.83倍和1.17倍。表明美洲棉铃虫幼虫VEG分泌物能够促使防御关键酶的大量积累,使得防御相关基因的相对表达量上调,显著诱导番茄的抗虫反应,阻止后续昆虫的取食。     

新疆南部棉区转Bt基因棉花对棉铃虫抗性的季节性变化规律

采用ELISA检测和室内生物测定方法,测定6个转Bt基因棉花品种(系)不同生育期叶片中的Bt毒蛋白含量及其对各世代棉铃虫的抗性水平。转Bt基因棉花叶片中的Bt毒蛋白含量总体上随着棉花生育期的推进而逐渐下降,6个品种(系)叶片的Bt毒蛋白含量子叶期最高,达1 210.03～1 733.15 ng/g,与子叶期相比,三叶期、七叶期、盛蕾期、花铃期、吐絮期Bt毒蛋白含量减少幅度为2.5%～96.0%。6个品种(系)对第4代棉铃虫幼虫抗虫性较低,毒杀效果仅为19.0%～41.3%。幼虫的校正死亡率逐代下降,各棉花品种对第4代幼虫的校正死亡率仅为12.0%～36.2%。     

棉铃虫滞育的遗传方式

采自北京和湖北省武穴市的棉铃虫（ＨｅｌｉｃｏｖｅｒｐａａｒｍｉｇｅｒａＨｕｂｎｅｒ）在２４℃,１２：１２（Ｌ：Ｄ）光周期下的滞育充分别为８０．３２％和５３．００％对北京群的滞育性和武穴种群的滞育不敏感性分别进行５代和１４代选育,北京种群（Ｂ）的滞育反应无明显变化,而武穴种群（Ｗ）则稳定在２０％～３０％之间,表明武穴种群存在较大的遗传异质性,对二者的杂交试验显示,显性系数ＤＷＢ和ＤＢＷ分别为－０．２     

部分GK系列Bt棉对棉铃虫抗性的田间评价

１９９７～１９９８年在河北省廊坊市和１９９８年在河南省新乡市分别研究了转ＣｒｙＩＡ Ｂｔ抗虫基因棉花ＧＫ－２、ＧＫ－５和ＧＫ－１２对棉铃虫的抗性水平。研究结果表明,ＧＫ－２和ＧＫ－１２在整个生育对棉铃虫皆保持极高的抗性,在对照普通棉花品种棉铃虫高峰期百株幼虫２代４４～１３８头,３代１１３～１３８头和４代１４４头密度下,对棉铃虫的控制效果分别达８８．７１％～９５．４５％、９２．７５％～９７．６５％和     

苏云金杆菌预处理对棉铃虫乙酰胆碱酯酶的影响

用苏云金杆菌（Ｂｔ）预处理２４ｈ后,棉铃虫幼体内乙酰胆碱酯酶对特异性酶抑制剂的亲和力发生了变化,在抗性品系中,幼虫的乙酰胆碱酯酶的酶动力学值和抑制中浓度均低于未处理对照幼虫,双分子速率常数则高于未处理对照幼虫,单位时间内抑制作用加快,差异显著,说明Ｂｔ预处理可能改变或激活子抗性幼虫乙酰胆碱酯的活化中心,因而增加了其幼虫乙酰胆碱酯酶与抑制剂的亲和力,由此推论,乙酰胆碱酯酶的改变是Ｂｔ预处理棉铃虫幼由     

棉铃虫对久效磷抗性的毒理学机制

就棉铃虫田间种群对久效磷抗性的毒理学机制进行了研究。久效磷对敏感品系和高抗品系的乙酰胆碱酯酶抑制率存在显著差异,在同等剂量浓度下,对敏感品系的抑制率为７３．４８％,对高抗品系的抑制率仅为５９．６７％,说明棉铃虫对久效磷产生高水平抗性与乙酰胆碱酯酶不敏感性有关。在不同田间抗性品系中,ＰＢＯ和ＴＰＰ对久效磷均具有明显的增效作用,增效比分别为５．６～２３．４倍和２．９～４．６倍;而相应地ＢＰＯ和ＴＰＰ对     

我国棉花品种(系)抗虫性的鉴定、选育与应用

棉铃虫的暴发为害已严重制约了我国棉花生产的稳定发展,生产上急需在综合防治中利用棉花自身的部分抗虫性抵御害虫的侵害,提高植棉的综合效益。本文从棉花种质(材料)的外部形态抗虫性、生理生化抗虫性、外源性抗虫基因导入等三个方面详细讨论了我国棉花品种(系)的抗虫性鉴定、选育及其研究进展现状。针对抗虫棉研究与利用中存在的若干问题,探讨了未来发展的方向。     

胚轴切断法诱导棉花抗棉铃虫及其生化机制研究

诱导抗虫棉株对棉铃虫营养代谢功能的影响表明,胚轴切断法结合假单胞杆菌（Ｄ－２２５１）诱导处理的棉株可使棉铃虫相对生长率（ＲＧＲ）、相对取食量（ＲＣＲ）和近似消化率（ＡＤ）明显降低,分别降低２２．９５％、２６．１２％和２７．２３％,仅用胚轴切断法处理的棉株可使ＧＲＧ、ＲＣＲ和ＡＤ分别降低１７．２５％、２１．４４％和４．０９％。对诱导处理棉株体内植物多元酚和抗虫萜烯类的测定结果表明,经过胚轴切断法后,     

利用RNA介导的抗病性获得高度抗马铃薯Y病毒的转基因烟草

 以马铃薯Y病毒坏死株系(PVY^N)的RNA为模板,应用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,扩增出长度为801 bp的非翻译的马铃薯Y病毒外壳蛋白基因。将扩增的片段克隆到pBSK的BamHI和KpnI之间并进行了序列测定。用BamHI和KpnI从重组克隆载体上切下该基因并插入到质粒pROKII内得到植物表达载体pPVYCP。通过根癌农杆菌(LBA4404)介导的方法转化烟草NC89,经卡那霉素抗性筛选、PCR和Southern blot检测,获得82株转基因植株。Northern blot和Western blot分析表明,转基因植株只在RNA水平上得到了表达。抗病性试验表明转基因植株之间抗性水平存在着差异,其中有7株是对PVY^N高度抗病性的植株。转基因植株抗病特异性试验初步表明,对PVY^N表现高度抗病的植株对PVY^O也具有高度抗病性。     

增效混剂延缓棉铃虫对菊酯农药抗性机制的研究

用同位素标记体壁穿透测定法及不同种群神经敏感性电生理测定法,进行了增效混剂延缓棉铃虫对菊酯抗性机制的初步研究。结果表明,与抗性生物汰选相一致,显示出药剂对增效菊酯混剂汰选种群比对菊酯单剂汰选种群的棉铃虫体壁穿透率高、神经敏感性也高的特点。证明了混剂延缓棉铃虫抗药性确与体壁穿透率和神经敏感性有关,有机制存在,这就为使用增效混剂进行棉铃虫抗性治理的措施打下了部分理论基础。