转Cry1Ab-Ma基因玉米CM8101对亚洲玉米螟抗性研究

利用q RT-PCR和ELISA等方法测定转Cry1Ab-Ma基因玉米CM8101不同世代、不同组织目标基因表达量,开展玉米螟室内和田间生测鉴定,评价转Cry1Ab-Ma基因玉米CM8101对亚洲玉米螟的抗性。结果表明,Cry1Ab-Ma基因在CM8101各组织中均有表达,不同世代间目的基因的表达量无显著性差异,遗传稳定。室内生测结果表明,转基因玉米CM8101各组织均对亚洲玉米螟具有显著的杀虫效果,不同世代间玉米螟的存活率均无显著性差异。田间接虫鉴定结果表明,CM8101在T3、T4、T5世代的抗性等级均为1级,抗性水平为高抗。     

分子改造Cry蛋白基因的转基因玉米创制及其抗虫功能评价

利用结构域交换和密码子优化方法对苏云金芽孢杆菌(Bt)杀虫晶体蛋白Cry1Ab进行合理化设计改造,获得新型Bt蛋白编码基因cry FLIa。利用农杆菌介导法将该基因转入玉米Hi II中,对转基因后代开展分子鉴定和抗性评价等相关工作。结果表明,cryFLIa基因已整合进玉米基因组中,连续3代自交材料检测显示,转基因玉米目标基因正常表达并稳定遗传;蛋白在植株叶片中发育各时期的表达各异,在灌浆期蛋白表达量较高(471.883 ng/g)。室内生测和田间人工接虫试验表明,转cryFLIa基因玉米具有抗亚洲玉米螟的能力。     

转Bt基因玉米对亚洲玉米螟的抗性及其农艺性状研究

以普通玉米杂交组合N3030、N4640为对照,通过盆栽接虫试验和田间调查,系统研究了转Bt基因玉米杂交组合N3030Bt和N4640Bt对亚洲玉米螟的抗虫效果和主要农艺性状变化。结果表明,转Bt基因玉米对亚洲玉米螟产卵无驱避作用,但花叶率、茎秆和雌雄穗的受害程度均明显轻于对照;转Bt基因玉米的生育期、株高、穗位高、穗长、穗粗等与对照差异不大,秃尖长明显短于对照,穗粒数和产量明显高于对照。     

转Bt基因玉米的抗螟性及产量分析

在玉米心叶期和穗期对3个转Bt基因玉米品种及其相对应的受体品种进行人工接虫,分析了转Bt基因玉米对玉米螟的抗性及对产量损失的影响.结果表明:转Bt基因玉米在玉米心叶期,对一代玉米螟表现为高抗;在穗期,对二代玉米螟也表现高抗.在接虫条件下,转Bt基因玉米可以减少产量损失30%以上.因此.种植转Bt基因玉米具有明显增产作用和经济效益.     

转Cry1A.401基因抗虫玉米CM8302和CM8303对亚洲玉米螟的抗性研究

采用农杆菌介导法获得转Cry1A.401基因抗虫玉米CM8302和CM8303,通过多代回交与自交获得BC₄F₁、BC₄F₂和BC₄F₃世代的转基因玉米材料。利用qRT-PCR和ELISA方法明确转基因抗虫玉米叶片、花丝和子粒均有Cry1A.401基因表达,不同世代间目的基因表达量无显著差异。田间接虫鉴定结果表明,CM8302和CM8303三个世代心叶期和吐丝期的抗性等级均为1级,抗性水平为高抗。室内生测结果表明,亚洲玉米螟幼虫取食CM8302心叶、花丝和子粒第6天存活率分别为0、4.0%和4.0%;取食CM8303心叶、花丝和子粒第6天存活率分别为0、4.0%和2.0%。分析显示转基因抗虫玉米CM8302和CM8303的心叶、花丝和子粒均具有显著杀虫效果且遗传稳定。     

转基因抗虫性水稻恢复系选育及特性分析

将优质抗稻瘟病水稻恢复系成恢177与转基因水稻Bt明恢63杂交并回交1次,采用PCR分析、试纸条检测、室内和田间人工接虫鉴定抗虫性,并结合系谱法选择农艺性状,病圃接种鉴定稻瘟病抗性,育成具转基因抗虫性的水稻新恢复系Bt5198。采用离体茎秆法接种二化螟卵块,新恢复系Bt5198和Bt明恢63的幼虫死亡率均为100%。在田间人工接虫条件下,该恢复系对二化螟和三化螟均表现高抗,与4个不育系配制的杂种F1仍保持良好的抗虫性,且杂种优势明显。两年稻瘟病抗性鉴定结果表明,新恢复系Bt5198的叶瘟和颈瘟抗性水平与成恢177相当,明显优于Bt明恢63。Bt5198的种子发芽率和花粉量与成恢177相当,Bt基因导入水稻恢复系不会对种子生活力和制种产量造成显著影响。在无选择标记基因的转基因后代中,结合利用试纸条检测和室内、田间人工接虫鉴定是筛选Bt基因抗虫性的有效方法。     

转Bf基因玉米的抗螟性及产量分析

在玉米心叶期和穗期对3个转Bt基因玉米品种及其相对应的受体品种进行人工接虫,分析了转Bt基因玉米对玉米螟的抗性及对产量损失的影响。结果表明：转Bt基因玉米在玉米心叶期,对一代玉米螟表现为高抗;在穗期,对二代玉米螟也表现高抗。在接虫条件下,转成基因玉米可以减少产量损失30％以上。因此,种植转Bt基因玉米具有明显增产作用和经济效益。     

转Bt基因玉米对亚洲玉米螟的抗性及其农艺性状研究

以普通玉米杂交组合N3030、N4640为对照，通过盆栽接虫试验和田间调查，系统研究了转Bt基因玉米杂交组合N3030Bt和N4640Bt对亚洲玉米螟的抗虫效果和主要农艺性状变化。结果表明，转Bt基因玉米对亚洲玉米螟产卵无驱避作用，但花叶率、茎秆和雌雄穗的受害程度均明显轻于对照；转Bt基因玉米的生育期、株高、穗位高、穗长、穗粗等与对照差异不大，秃尖长明显短于对照，穗粒数和产量明显高于对照。     

玉米抗螟性室内鉴定新技术──虫粪圈法

室内抗螟性离体鉴定，采用虫粪圈法测定根据粪圈系数大小确定玉米抗螟性的强弱，凡系数大，幼虫发育良好，虫体重，且田间心叶期鉴定验证，食叶级别亦高，抗螟性差．系数与幼虫体重、与田间食叶级别均是显著正相关。比室内离体鉴定幼虫秤体重法，简便易行．不需要电子天平，更具有广泛的实用性．     

转Bt基因玉米的抗螟性及产量分析

在玉米心叶期和穗期对3个转Bt基因玉米品种及其相对应的受体品种进行人工接虫,分析了转Bt基因玉米对玉米螟的抗性及对产量损失的影响。结果表明：转Bt基因玉米在玉米心叶期,对一代玉米螟表现为高抗;在穗期,对二代玉米螟也表现高抗。在接虫条件下,转Bt基因玉米可以减少产量损失30%以上。因此,种植转Bt基因玉米具有明显增产作用和经济效益。     

融合蛋白mCry1AbVip3A对亚洲玉米螟和草地贪夜蛾的抗虫效率分析

将融合基因mCry1AbWp3A构建原核表达载体pET30A-mCry1AbVip3A,转入大肠杆菌BL21(DE3),通过优化诱导条件获得mCry1AbVip3A蛋白.室内生测mCry1AbVip3A蛋白对亚洲玉米螟和草地贪夜蛾的杀虫效果,发现饲喂终浓度为128.44 ng/mL的mCry1AbVip3A蛋白的亚洲玉...     

玉米灌浆期3种鳞翅目害虫的空间分布

采用网格式取样200株玉米,整株剖秆调查亚洲玉米螟、桃蛀螟和棉铃虫在玉米上的数量,用地统计学的方法分析和模拟它们在田间的水平分布;采用生态位理论分析3种害虫在玉米植株上的生态位和种间竞争。结果表明,亚洲玉米螟、桃蛀螟和3种鳞翅目害虫整体在玉米田中的水平分布分别适合球形、高斯、球形模型拟合,均属于聚集分布。Kriging插值模拟图显示,亚洲玉米螟和桃蛀螟为核心分布型;在垂直分布上,雌穗上3种害虫数量最多,占总虫量的69.82%。亚洲玉米螟的基础生态位宽度最大,在整株玉米上都可危害;桃蛀螟则主要在玉米中、上部;棉铃虫基础生态位最窄,只在雌穗附近危害。3种害虫在玉米茎秆上种间竞争激烈,异种害虫无法共存;雌穗上种间竞争程度小于茎秆,异种害虫可以共存。     

北方春玉米密植条件下玉米螟危害规律研究

2012～2013年于沈阳开展田间试验,对不同密度种植玉米田的玉米螟危害及玉米产量差异进行比较,研究玉米密植对亚洲玉米螟危害规律的影响。结果表明,一代玉米螟危害在2012年75 000株/hm²小区花叶率、虫孔数和幼虫数显著高于常规田,2013年90 000株/hm²小区花叶率、幼虫数、虫孔数高于常规田,花叶率和虫孔数差异显著;二代玉米螟危害在2012年75 000株/hm²雌穗被害率、虫孔数、幼虫数和被害率显著高于常规田,2013年90 000株/hm²小区雌穗被害率、虫孔数和幼虫数显著高于常规田。2012年种植密度与产量呈抛物线关系,2013年90 000株/hm²小区产量显著高于常规田,常规田百粒重和单穗重显著高于密植田。随玉米种植密度提高,玉米螟危害有加重趋势。     

两种赤眼蜂在甜玉米上的不同释放方式对治亚洲玉米螟效果的影响

为评价玉米植株上不同放蜂位置对两种赤眼蜂防治玉米螟效果的影响,采用盆栽控制试验,分别设置玉米心叶内、盆栽土壤表面及玉米叶片背部3个接蜂点,每点分别单独、混合释放两种赤眼蜂,研究同一蜂种不同释放方式对玉米螟的控害效果。结果表明,在同一位置接蜂,单独接玉米螟赤眼蜂和混合接蜂在卵块寄生率、卵粒寄生率、玉米螟卵中的总出蜂数等指标均高于单独接松毛虫赤眼蜂。当接入蜂种相同而位置不同时,在心叶内接蜂玉米螟卵粒寄生率最高,玉米螟赤眼蜂在心叶内接蜂的蜂卡羽化率高于土壤表面和叶片背部接蜂;松毛虫赤眼蜂在3个位置上差异不显著。在玉米心叶内单独释放玉米螟赤眼蜂或者混合释放赤眼蜂对玉米螟的防治效果最好。     

玉米对亚洲玉米螟抗性的QTL分析

对玉米的亚洲玉米螟抗性进行遗传剖析对抗虫育种有重要意义。本研究以自330×K36的F2:3群体(114个家系)为材料,利用SSR标记对玉米的亚洲玉米螟抗性进行了数量性状位点(QTL)分析。结果表明,基于叶片侵害度性状检测到6个QTL,分别位于染色体4、6、7和10上;基于茎秆虫孔数性状检测到4个QTL,分别位于染色体1、5、8(2个)上;基于茎秆隧道长度性状检测到2个QTL,位于染色体1和8上;以隧道长度/虫孔数为鉴定性状检测到2个QTL,位于染色体7和10上。这些QTL所能解释的表型变异在10.3%～21.5%之间。大部分QTL的作用方式为部分显性。