抗除草剂转基因水稻花粉漂移距离及生态风险分析

以抗除草剂转基因水稻Bar68-1及其杂种香125s/Bar68-1为花粉源,探讨了转基因水稻的花粉漂移距离和漂移频率,结果表明:在花粉源大(667 m2)、花粉受体为可育植株时转基因水稻的最大花粉漂移距离＜30 m,最大漂移频率0.295%;当花粉源小(4 m2)、花粉受体为部分可育的两系不育系时,最大花粉漂移距离＜9 m,最大漂移频率4.518%.因此,通常情况下,转基因水稻向正常可育的栽培稻转移基因的可能性小.另据分析,普通野生稻向栽培稻转移基因的可能性极低;湖南和江西栽培稻向普通野生稻转移基因的可能性小,两广和海南地区需要采取距离和障碍隔离防止栽培稻向普通野生稻转移基因.     

中科院抗除草剂转基因水稻进展良好

近日，中国科学院华南植物园利用转基因技术成功培育出了抗除草剂的转bar基因水稻分别于2003年和2004年相继通过了农业部“农业生物基因工程安全管理实施办法”规定的中间试验和环境释放试验，试验结果表明转入的bar基因能稳定遗传，并在不同生育期均能充分发挥表达对除草剂的抗性，     

用双丙氨酰膦处理转基因水稻植株可防止纹枯病菌侵染

先前,我们已获得的古玉米Uhiquitin启动子——bar基因嵌合表达序列的纯合转基因水稻植株(品种山法师)有高水平的bar基因表选．抗除草剂双丙氨酰膦。将同样的基因序列导入具有经济价值的粳稻栽培品种日本晴的原生质体,获得了该品种的R1代转基因植株。     

几个转bar基因水稻外源基因的遗传学行为研究

利用春江03等4个品种的转基因株及后代稳定系进行遗传研究表明,bar基因作为一个显性单位已整合在水稻核基因组中,转基因株稳定系TR3、TR4、TR5、TR6对除草剂Basta的抗性均受1对显性基因控制,且4个转基因株稳定系间bar基因互不等位,不同位点的bar基因之间存在基因互作,表现为基因重叠作用。Southern杂交分析结果表明,TR5、TR6的bar基因整合位点互不相同,但可通过杂交育种重组到同一个水稻核基因组中。     

转基因花生外源基因田间漂移风险初步研究

用含花生条纹病毒壳蛋白(cp)基因和潮霉素(hygr)筛选基因的转基因花生品系为材料,田间试验表明转基因花生中的hygr基因可在短距离范围内随花粉漂移,离转基因花生种植区边缘1.0m 和3.0m范围内漂移频率分别为4.4%和5.0%;3.0 m以外范围内,没有检测到hygr基因随花粉漂移发生。各距离范围内均没有检测到cp基因随花粉漂移现象。因此认为,转基因花生外源基因漂移距离在3.0m以内。     

在蒙导条件下转bar基因水稻与无芒稗间的基因漂移

以转基因水稻Y0003和99-t为父本,无芒稗为母本,在蒙导条件下研究转基因水稻与无芒稗间潜在的基因漂移可能性。用光学显微镜观察了用不同方法（紫外灯照射,反复冻融,黑暗放置）制备的蒙导花粉蒙导条件下转基因水稻花粉在无芒稗柱头上的萌发生长情况,并与无芒稗自花授粉的情况相比较。结果表明,在供试的所有蒙导花粉蒙导条件下,两种转基因水稻的花粉在无芒稗柱头上虽能萌发,但花粉管扭曲成各种形状而不能进入无芒稗柱头。与无芒稗自花授粉的花粉萌发生长有极明显的差异。杂交也不结实。说明蒙导花粉不能克服转基因水稻和无芒稗的不亲和性,转基因水稻与无芒稗间基因漂移的可能性极小。     

转基因抗除草剂油菜及其生态安全性

概述了近年来全球转基因作物的发展进程以及转基因抗除草剂油菜的研究进展,并对转基因抗除草剂油菜的生态安全性进行了评述,指出通过种子逸生或花粉“漂移”将抗除草剂基因转移到近缘植物上产生超级杂草,油菜是需要特别关注的作物。     

抗除草剂转基因水稻研究进展

本文综述了转抗除草剂Bar基因、pat基因和aroA基因水稻的抗性机理,抗除草剂基因导入水稻的常用方法及导入后对稻米品质的影响,抗除草剂基因在水稻研究和生产上的应用以及抗除草剂转基因水稻的安全性问题,同时指出了目前研究中存在的有关问题及今后的发展方向。     

中科院抗除草剂转基因水稻进展良好

<正>近日,中国科学院华南植物园利用转基因技术成功培育出了抗除草剂的转bar基因水稻和抗衰老的转 PSAG12-ipt基因水稻。其中转bar基因水稻分别于2003 年和2004年相继通过了农业部“农业生物基因工程安全管理实施办法”规定的中间试验和环境释放试验,试验结果表明转入的bar基因能稳定遗传,并在不同生育期均能充分发挥表达对除草剂的抗性,没有出现基因沉默和基因的漂移现象,2005年被正式批准进入生产试验。利用这项成果可以快速、准确地鉴定杂交稻种子纯度,在简化种子纯度鉴定程序的同时,又可节省纯度鉴定费用,同时这项研究成果在超级杂交水稻的培育、两系杂交稻安全生产、最大限度地降低杂交水稻制种的风险、杂交水稻机械化制种和大田化学除草等方面也有重要的应用价值。     

转基因水稻环境安全评价研究进展

水稻是世界上主要的粮食作物之一。自20世纪80年代以来,中国全方位开展转基因水稻的研发,已经培育出抗病、抗虫、抗除草剂和抗逆的转基因水稻品种,这将为提高中国水稻的生产力和确保粮食安全做出重要贡献。但转基因水稻的环境安全问题备受关注。通过分析转基因水稻给人类带来的利与弊,并从转基因水稻的杂草化与基因漂移、对生物多样性和土壤微生物的影响等方面评价转基因水稻的环境安全性,以期为中国转基因水稻的安全应用提供参考。     

Transgene Flow from Glufosinate-Resistant Rice to Improved and Weedy Rice in China

The development of transgenic rice with novel traits in China can increase rice productivity, but transgene flow to improved or weedy rice has become a major concern. We aimed to evaluate the potential maximum frequencies of transgene flow from glufosinate-resistant rice to improved rice cultivars and weedy rice. Treatments were arranged in randomized complete blocks with three replicates. Experiments were conducted between 2009 and 2010 at the Center for Environmental Safety Supervision and Inspection for Genetically Modified Plants, China National Rice Research Institute, Hangzhou, China. Glufosinate-resistant japonica rice 99-1 was the pollen donor. The pollen recipients were two inbred japonica rice （Chunjiang 016 and Xiushui 09）, two inbred indica rice （Zhongzu 14 and Zhongzao 22）, two indica hybrid rice （Zhongzheyou 1 and Guodao 1）, and one weedy indica rice （Taizhou weedy rice）. The offspring of recipients were planted in the field and sprayed with a commercial dose of glufosinate. Leaf tissues of survivors were analyzed by polymerase chain reaction to detect the presence of the transgene. The frequency of gene flow ranged from 0 to 0.488%. In 2009, the order of gene flow frequency was as follows： weedy rice 〉 Chunjiang 016 〉 Xiushui 09 and Zhongzu 14 〉 Guodao 1, Zhongzheyou 1 and Zhongzao 22. Gene flow frequencies were generally higher in 2009 than in 2010, but did not differ significantly among rice materials. Gene flow frequency was the highest in weedy rice followed by the inbred japonica rice. The risk of gene flow differed significantly between years and year-to-year variance could mask risk differences among pollen recipients. Gene flow was generally lesser in taller pollen recipients than in shorter ones, but plant height only accounted for about 30% of variation in gene flow. When flowering synchrony was maximized, as in this study, low frequencies of gene flow occurred from herbicide-resistant japonica rice to other cultivars and weedy rice. Averaged across years, the risk     

八个抗稻瘟病基因在华南籼型杂交水稻中的分布

【目的】已克隆的稻瘟病抗性基因Pi1、Pik-p、Pik-h、Pi2、Pi9、Piz-t、Pita、Pii对不同稻区的稻瘟病菌表现较广谱的抗性,被广泛应用于水稻抗瘟性育种。为了明确上述抗性基因在华南稻区杂交稻组合中的分布及其组合的抗病有效性,【方法】利用上述8个抗病基因的功能标记,对华南328个杂交稻组合进行了抗瘟基因型分子检测。【结果】抗性基因Pita和Pii分布频率最高,在测试组合中检出率分别为84.76%与67.68%;其次是Pi2与Pik-p,分别为22.87%与13.72%;检出频率较低的是Pi1、Piz-t和Pik-h,分别为5.18%、3.35%与2.13%,检测的品种都不携带抗性基因Pi9。在单个杂交稻组合中,检出的抗瘟基因数量最多是4个。抗病性评价结果表明,杂交稻组合中检出的抗病基因数量越多,其表现为抗病品种的频率就越高;含4个抗病基因的杂交稻组合中,抗病品种所占比率达91.67%。含有不同抗瘟基因的组合表现出不同水平的抗瘟性,其中Pi2与Pi1对华南稻区稻瘟病的抗病性贡献最大,其他抗病基因的贡献大小依次是Pik-h、Pik-p、Pita、Pii与Piz-t。【结论】本研究为华南稻区杂交稻抗病品种基因型的合理布局以及抗瘟基因的应用提供了科学依据。     

辽宁省粳稻品种稻瘟病抗性基因分析

【目的】为明确辽宁省260份粳稻品种中稻瘟病抗性基因的类型,评价抗性基因利用价值,为辽宁省水稻抗病育种提供参考。【方法】选用9个稻瘟病抗性基因的特异引物分析辽宁省已审定的260份粳稻品种抗性基因种类、基因组合类型及地域分布情况,基于抗病基因检测条带的有无进行品种聚类分析,苗期人工喷雾接种、分蘖盛期和蜡熟期田间自然发病调查,评价9个抗性单基因系的抗病性。【结果】辽宁省粳稻品种中含有抗性基因数量从0～7个不等,抗性基因Pikh检出率最高,其次是Pikm和Pi1;所有参试品种均未检测到Pi9基因,仅在辽宁省农业科学院育成的辽粳421中检测到Pi40基因。参试的水稻品种中共有62个基因组合类型。基于抗性基因检测结果进行聚类分析,可以将260份粳稻材料分为11个类群。9个抗性单基因系中,Pi40抗性最好;其次是Pi9、Pigm和Pita。【结论】抗性基因Pi40、Pi9、Pigm和Pita在辽宁省粳稻品种选育和生产上具有重要的应用潜力;参试品种的80.38%集中在第Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ和Ⅸ类群,没有明显的地域差异;参试品种抗病基因组合类型不够丰富,亲缘关系较近。     

云南地方水稻品种抗稻瘟病基因Pita功能区段序列变异分析

稻瘟病抗性基因序列变异的分析与认识是挖掘水稻抗稻瘟病基因资源的基础。对来源于云南省56个县(市)的218份地方稻品种稻瘟病抗性基因Pita第二编码区功能位点区段的609个碱基进行了测序分析。结果表明,所有供试品种在此序列上有18个变异位点,存在46种DNA单倍型和28种蛋白类型,其中DNA单倍型Pita-H1、Pita-H2、Pita-H6频率较高,三者比例分别为17.89%、29.82%、20.18%,合计67.89%,是云南的优势单倍型,而其他单倍型频率较低,频率0.46%~3.67%。携带Pita抗性基因(编码区第2752位功能位点碱基为G)的品种共61个,占供试材料的27.98%,其中39个品种(占63.93%)与越南抗性品种Tetep序列一致。Pita抗性基因在水稻各亚种和生态型中的分布是不平衡的,籼稻中的频率为35.06%,粳稻中为24.11%,水稻中31.03%,陆稻中21.92%,黏稻中30.77%,糯稻中18.37%。Pita抗性基因在云南省广泛分布,36县(市)检测到了Pita抗性基因,但南部地区频率高于其他地区,且有的县频率较高,呈小集中的特点,海拔2200m以上的7个品种未能检测到Pita抗性基因。     

籼型水稻中稻瘟病抗性基因分布及抗性研究

稻瘟病严重威胁着水稻的安全生产。目前,培育抗性品种是控制稻瘟病危害最经济有效的途径之一。本研究利用11个主效稻瘟病抗性(R)基因(Pi2、Piz-t、Pi9、Pi54、Pik-m、Pid3、Pib、Pit、Pi5、Ptr和Pita)的分子标记对48个常规稻、15个不育系和129个杂交稻进行了检测。结果表明,在常规稻中,Ptr和Pi5的分布频率均为35.42%,Pib、Pi2、Piz-t、Pit的分布频率介于20.0%~30.0%之间,其余均在15%以下;在不育系中,Pita的分布频率为40.0%,其余均在20%以下;杂交稻中,Pita、Pib、Pi54、Ptr和Pi5的分布频率在40.31%~55.04%之间,其余均在20%以下;Pita在各个品系中均广泛存在,频率介于35.42%~51.16%。田间抗性评价表明,R基因较多的品种具有较高的抗性。综上所述,在参试的水稻材料中,不育系中存在抗性基因较少,所有类型材料中广谱抗性基因分布较少,抗性基因聚合可以有效提高稻瘟病田间抗性。     

利用分子标记技术聚合3个稻瘟病基因改良金23B的稻瘟病抗性

以C101LAC和C101A51为稻瘟病抗性基因的供体亲本,金23B为受体亲本,通过杂交、复交及一次回交,在分离世代,利用分子标记辅助选择技术结合特异稻瘟病菌株接种鉴定和农艺性状筛选,获得6个导入Pi 1、Pi 2和Pi 33基因的金23B导入系,其中导入系W1对稻瘟病的抗病频率为96.7%,明显高于携带单个基因的C104LAC（Pi 1）、C101A51（Pi 2）和北京糯（Pi 33）。基因聚合后抗病频率提高,说明基因聚合是培育稻瘟病持久抗性的有效方法之一。     

8个水稻品种的条纹叶枯病抗性特征

利用强迫饲毒、集团接种、非嗜性测验、抗生性测验的方法研究与分析了8个抗条纹叶枯病水稻品种对条纹病毒和介体灰飞虱的抗性,发现不同水稻抗性品种的抗性特征并不完全相同。IR36、Kasalath、窄叶青8号、道人桥、DV85既抗条纹病毒又抗介体灰飞虱,对条纹叶枯病所表现的抗性是条纹病毒和介体灰飞虱抗性共同作用的结果; 爱知97和Kenta Nakan抗条纹病毒,但不抗介体灰飞虱,对条纹叶枯病所表现的抗性是品种对条纹病毒的抗性;而IR24对条纹病毒和介体灰飞虱仅表现中等抗性。     

不同类型水稻品质性状变异特性及差异性分析

对来自全国各地的8 390份稻米样品按籼型常规稻、籼型杂交稻、粳型常规稻和粳型杂交稻进行分类,并对其品质性状做了比较分析。结果表明：（1）常规稻品质性状的变异系数略高于杂交稻。糙米率、精米率、粒长和长宽比的变异系数较小,垩白米率、透明度和垩白度的变异系数较大。（2）粳稻的品质优于籼稻。垩白、整精米率和直链淀粉含量是籼稻品质改良的重点,垩白和整精米率是粳稻品质改良的重点。（3）籼型杂交稻的稻米品质得到明显改善,除垩白外,其他品质性状达到优质米一、二级标准的比率均较高。（4）籼型常规稻的垩白和直链淀粉含量呈两极分布,籼型常规稻中米质较优和较差的样品比例均较高。     

安徽省水稻品种(系)对稻瘟病和稻曲病的抗性评价

2013年对安徽省103份水稻品种(系)进行稻瘟病和稻曲病田间抗病性鉴定。结果表明,参试材料对稻瘟病表现抗病和中抗的分别有5份和9份,占13.59%;表现中感的有25份,占24.27%;表现感病和高感的分别有33份和31份,占62.14%。对稻曲病表现抗病和中抗的分别有6份和7份,占12.62%;中感的有55份,占53.40%;感病和高感的分别有29份和6份,占33.98%。对两种病害均能达到抗病或中抗的只有3份,分别是G优6号、Y两优1500和协优118。     

浙江省主栽水稻品种抗稻瘟病基因的分子检测

稻瘟病是水稻的三大重要病害之一。利用稻瘟病抗病基因进行新品种培育是控制稻瘟病发生最经济有效的措施,对水稻安全生产具有重要意义。本研究在鉴定63个浙江省主栽水稻品种的叶瘟和穗颈瘟抗性水平的基础上,利用Pi1、Pi5、Pi2、Pi9、Pia、Pizt、Pigm、Pib、Pik和Pikh等10个已克隆抗稻瘟病基因的特异分子标记,对这63个品种的抗稻瘟病基因组成进行了鉴定,并进一步分析了抗病基因与稻瘟病抗性之间相关性。抗性鉴定结果显示,63个浙江省主栽水稻品种中,抗叶瘟品种占66.7%、抗穗瘟品种占50.8%。抗稻瘟病基因分析显示,有60个主栽品种聚合了多个抗病基因,含有Pizt和Pib基因的品种45个、含有Pi2和Pi5基因的品种43个,此外,抗病基因Pia、Pik、Pi1、Pi2、Pizt、Pikh、Pi5及Pib在浙江省主栽品种中分布频率整体较高,而Pigm和Pi9分布频率很低,仅3.2%。本研究揭示了浙江省主栽水稻品种抗稻瘟病基因的组成及抗稻瘟病基因对稻瘟病抗性提高的贡献,为浙江省抗病新品种的培育提供参考。