有关转基因植物农药的安全问题

转基因植物农药是指利用分子生物学和基因工程技术将外派目标基因插入受体植物的基因组，使其遗传组成改变；以达到防浪病、虫、草、鼠害目的而产生的植物农药产品。在美国这种农药被称为“pjantpesti－”，这与一般意义的生物农药是有区别的。为完善基因工程工作的安全管理，国家科委于1993年颁发了（基因工程安全管理办法》，农业部又针对我国农业生物基因工程领域的研究和开发，于1996年制订了（农业生物基因工程安全管理实施办法》。转基因植物农药的安全性问题还涉及到昆虫抗性的控制等一系列问题。历史上，常规育种技术在提高作物抗虫…     

转基因植物农药的毒理学评价

本文从现有农药分类入手,介绍了生物农药的一般概念,特别是植物农药（Plant-Incorporated-Protectants,PIPs）的概念及其安全性评价原则。并以B.t10转基因玉米为例,详细解析了PIPs农药毒理学安全性评价的靶标——蛋白及相关遗传物质如蛋白编码基因、标志基因、报告基因;一般资料要求,如毒性、致敏性、抗药性和非预期效应;评价原则和决策依据,为今后评价此类农药奠定基础。     

美国转基因植物农药登记情况

美国是世界上转基因植物农药登记管理起步较早的国家,独特的登记管理方式促进了转基因植物农药在美国的发展,目前40多个转基因植物农药在美国环保署取得登记。本文介绍了美国转基因植物农药产品的登记情况。     

RNA沉默转基因技术在植物抗病虫害研究中的作用

RNA沉默技术由于其简便、高效及高特异性在各种模式和非模式生物系统中得到了广泛的应用。植物转基因技术是将植物、动物或微生物中分离到的目的基因,通过各种手段整合到植物基因组上,使其稳定遗传并赋予植物新的优良性状的生物技术。RNA沉默在植物转基因工程领域的研究十分广泛,目前已经成功研究培育出许多抗病毒、抗虫转基因植物,为农业病虫害的防控提供了新的思路和方法。本文重点综述了近年来植物转基因介导RNA沉默在抗虫与抗病毒研究方面的进展,加深人们对转基因植物抗虫与抗病毒研究的认识。     

纳米农药及载体材料的增效机理研究现状

农药的不科学使用容易引发一系列生态环境安全问题,严重制约着我国农业的可持续发展。纳米科技的长足进步推动了现代植物保护学科在交叉领域的不断深化和发展。以纳米科技为依托的药剂递送系统,可有效减少农药使用量,提升农药利用率,具有广阔的应用前景。该文结合最新的纳米农药研究进展,重点论述纳米农药的概念,介绍纳米农药的载体种类,分析纳米农药扩大靶标接触面积、促进植物内吸作用、提升叶面附着能力和调控药剂精准释放的增效机理,并对纳米农药的前沿应用进行展望。     

纳米农药剂型与其减施增效机理研究进展

传统农药剂型利用率不高，进而引发了一系列生态环境安全问题。发展高效、安全的农药新剂型对于农业可持续发展具有重要意义。纳米技术的迅猛发展为现代植物保护开辟了新的应用前景。利用纳米材料与技术构建纳米载药系统，可有效提高农药利用率，减施增效，降低农药残留与环境污染。本文对纳米农药的主要剂型和增效机理进行综述，对目前纳米农药存在的问题与应用前景进行了探讨。纳米农药能够显著改善农药有效成分的分散性和稳定性，促进对靶沉积与剂量转移，减少流失和降解，进而降低农药施用剂量和施药频率。目前纳米农药的研究仍处于初期阶段，在规模化制备、定性与定量检测以及相关评估法规等方面仍需进一步研究完善。     

RNA杀虫剂的研究进展

以害虫关键基因为靶向的RNA干扰技术在害虫可持续治理领域具有良好的应用前景.近年来,随着核酸纳米递送平台和dsRNA的高效合成技术日渐成熟,RNA杀虫剂的研发速度加快.本文结合最新的研究进展,总结了 RNA杀虫剂研发的关键技术问题,对纳米载体高效递送dsRNA平台及纳米载体介导的核酸体壁渗透系统、工程菌批量合成发夹结构...     

基于RNA干扰原理抗病毒转基因作物的应用及安全性

基因沉默是广泛存在于各种生物中的一种古老现象,是生物抵抗外来入侵者的保护机制。RNA干扰（RNA interference,RNAi）则是近年来发现的一种重要基因沉默现象。此策略已在植物抗病毒育种等研究中应用,如对水稻、大麦、大豆、玉米、马铃薯、番茄、辣椒、木瓜、南瓜、李、烟草等的抗病毒研究。在转基因抗病毒展现出诱人的前景时,对转基因抗病毒植物释放的安全性问题的关注也越来越多。本文介绍了RNAi的作用机制,在转基因抗病毒育种中的应用,并探讨了以RNAi为基础的转基因抗病毒作物的食用安全性和环境安全性等问题。     

高效叶面沉积的功能化农药递送体系研究进展

农药在靶标表面的持留与沉积是剂量传递中的重要过程,直接关系到农药剂量传递效率和生态环境安全。目前我国农药在施用过程中界面传递环节损失较大,导致农药利用率低下,因此,如何通过合理的科学手段增加农药的叶面沉积效率,对改善农药流失具有重要的意义,也是当前我国农业发展的重大科技问题之一。近年来,根据有害生物的发生规律、作用特点及环境条件,应运而生了多种高效、安全、经济的功能化药物递送体系,不仅可以通过调控农药的持续释放来延长持效期,又可以提高农药在靶标表面上的沉积与持留,是提高农药有效性与安全性的重要途径。基于此,本文分别从靶标作物表面化学成分与微纳结构两个关键因素出发,综述了功能化载体在改善农药叶面沉积性能方面的研究概况及其发展趋势,并针对功能化载体的制备工艺、拓扑形貌、释放性能、叶面沉积与持留及其靶标生物防效等方面进行了归纳。内容主要包括利用功能分子 (多巴胺、单宁酸、聚乙烯醇、聚乳酸等) 对载体表面进行修饰改性,增加载体与靶标之间的非共价键作用,或者构建具有特殊拓扑形貌的载体 (纤维状、网络状、帽子形等),以此来增加界面传递过程中载体与靶标之间的尺寸效应,减少损失,最终提高农药的叶面沉积性能与剂量释放调控。此外,文章还分析了当前高效叶面沉积功能化载体应用中存在的问题与未来的研究方向,以期为进一步提高农药剂量传递效率开拓新的方向。     

纳米助剂对防治西花蓟马五种植物源农药的增效作用

为有效控制有机基地芹菜上的西花蓟马,本研究在防治西花蓟马的植物源农药中加入一定比例的纳米助剂,以期达到提高植物源农药增效减量的目的.研究结果表明:在五种供试的植物源农药(5％扑利旺、0.3％印楝素、1.5％除虫菊素、0.6％苦参碱、2.5％鱼藤酮)中,0.6％苦参碱是防治西花蓟马的理想药剂,施药后3d和7d防治效果为7...     

水基性农药制剂研究进展

水基性农药制剂是以水为介质或稀释剂的农药加工类型,本文对水基性农药制剂的主要类别悬浮剂、水剂、水乳剂、悬浮乳剂、悬浮种衣剂、微胶囊悬浮剂等的国内外研发概况进行了阐述。     

含双病原物诱导启动子无选择标记转基因烟草的获得

Transgenic plants are controversial for their edible and environmental security. Marker-free transgenic plants can be produced by the construction and transformation of plant expression vectors carrying twin T-DNAs. The construction of plant expression vectors harboring twin T-DNAs and two pathogen-inducible promoters was previously reported. These vector plasmids were introduced into tobacco plants and the transgenic tobacco plants were obtained. In this paper we report that T₁ transgenic tobacco seedlings were produced through classical genetics approach. Analysis of the seedlings demonstrated that some of them were marker-free lines. The segregation of exogenous genes in T₁ transgenic tobacco seedlings was tested by using two methods. Firstly, the ability of resistance to kanamycin was analyzed in T₁ transgenic tobacco seedlings from 14 transgenic plant lines. It was found that the segregation ratio of NPTII genes met well with Mendel’s law in 13 transgenic tobacco lines. So it was deduced that NPTII gene was as a single copy integrated into one of the homologous chromosomes. Then the NPTII genes and uidA genes of 130 T₁ transgenic seedlings were detected from the above 13 tobacco lines. The results showed that uidA genes were only detected in 20.77% of the seedlings, NPTII genes were solely detected in 22.31% of the seedlings, but both exogenous genes were in 53.85% of the seedlings. The segregation ratio of the two genes was consistent with the law of independent assortment (9∶3∶3∶1). These results suggested that the selective marker gene had no linkage with the reporter gene and they were segregated independently in the T₁ transgenic tobacco plants. This method, as compared with traditional backcross, is confirmed a more easy and rapid way to eliminate the antibiotic resistance gene used as a selective marker in transgenic plants.     

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     

利用RNA干扰介导抗病性获得兼抗四种病毒的转基因马铃薯

为获得兼抗马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、马铃薯卷叶病毒(Potato leaf roll virus,PLRV)和马铃薯潜隐花叶病毒(Potato virus S,PVS)4种病毒的转基因马铃薯新材料,分别以这4种病毒全长CP基因为模板,通过设计PCR引物和亚克隆获得4种病毒CP基因相对保守区段的基因片段,并将其拼接成融合基因,以载体pHANNIBAL和pBI121为基础,构建RNA干扰(RNA interference,RNAi)载体,利用农杆菌介导的转基因体系进行马铃薯遗传转化,并对获得的转基因马铃薯进行病毒抗性检测。结果表明,所获得的融合基因片段RH1和RH2,酶切鉴定分别得到长度为1 200 bp的条带,与预期片段相符;构建了含pdk内含子和RH1、RH2融合基因的RNAi植物表达载体,经Bam H I/Sac I双酶切,获得长度约3 200 bp的片段,表明RNAi植物表达载体pBI121-pRH构建成功;转化易感病毒马铃薯品种陇薯11号,PCR检测和PCRSouthern杂交分析表明融合基因已整合到陇薯11号马铃薯基因组中;抗病性检测显示4株转基因马铃薯植株对4种病毒均免疫。表明利用RNAi可筛选出抗多种病毒的转基因马铃薯新种质。     

RNA干扰及其在水稻抗病毒基因工程中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种基因沉默机制。RNAi作为新兴的基因阻断技术具有明显的优势,已被广泛应用到动植物功能基因组和植物抗病研究中。在抗病毒研究中,人为地将与病毒或宿主基因同源的双链RNA分子导入转基因植株,引起与其同源的基因发生沉默,达到抗病毒的作用。本文主要综述了RNA干扰的相关知识以及在水稻抗病毒基因工程研究中的应用进展。     

RNAi‐based enhanced resistance to Cowpea severe mosaic virus and Cowpea aphid‐borne mosaic virus in transgenic cowpea

Cowpea (Vigna unguiculata) is one of the most important legumes cultivated in many parts of the world. The diseases caused by Cowpea severe mosaic virus (CPSMV) and Cowpea aphid‐borne mosaic virus (CABMV) are considered among the most important constraints on yield and quality, especially in Latin America and Africa. Here, the concept of using an RNA interference construct to silence the CPSMV proteinase cofactor gene and the CABMV coat protein gene is explored, in order to generate resistant transgenic cowpea plants. Ten cowpea transgenic lines were produced, presenting a normal phenotype and transferring the transgene to the next generation. Plants were tested for resistance to both CABMV and CPSMV by mechanical co‐inoculation. Seven lines presented milder symptoms when compared to the control and three lines presented enhanced resistance to both viruses. Northern analyses were carried out to detect the transgene‐derived small interfering RNA (siRNA) in leaves and revealed no correlation between siRNA levels and virus resistance. Additionally, in the symptomless resistant lines the resistance was homozygosis‐dependent. Only homozygous plants remained uninfected while hemizygous plants presented milder symptoms.     

植物病害生防芽孢杆菌抗菌机制与遗传改良研究

 芽孢杆菌是土壤和植物微生态的优势微生物种群,具有很强的抗逆能力和抗菌防病作用,许多性状优良的天然分离株已成功地应用于植物病害生物防治。芽孢杆菌抗菌防病机制包括竞争作用、拮抗作用和诱导植物抗病性。其中,核糖体合成的细菌素、几丁质酶和葡聚糖酶等抗菌蛋白以及次生代谢产生的抗生素与挥发性抗菌物质产生的拮抗作用是生防细菌最主要的抗菌机制。通过现代生物技术提高抗菌基因的表达水平和实现外源杀虫或抗菌基因的高效稳定共表达是增强生防芽孢杆菌抗菌活性和扩大防治对象的重要途径。基因组和蛋白组研究的迅猛发展必将极大地促进芽孢杆菌抗菌分子机制和抗菌基因工程研究的深入发展和广泛应用。     

小麦黄花叶病毒外壳蛋白基因RNAi表达载体的构建及遗传转化

小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV)是马铃薯Y病毒科(Potyviridae)大麦黄花叶病毒属(Bymovirus)的成员,是危害我国小麦生产的一种重要病毒病害.RNA干扰是由dsRNA介导的,通过核酸序列特异性的相互作用来抑制基因表达的一种基因沉默现象,这种调控机制在植物抗病毒基因工程育种中已得到广泛应用.以RNA干扰为原理、以病毒的外壳蛋白基因为靶标,构建了抗WYMV的植物表达载体.采用基因枪方法共转化‘扬麦12’的幼胚愈伤组织,得到了再生植株.对To代进行PCR检测,得到15株阳性植株.