农作物抗除草剂草丁膦基因的发展进程

本文主要对农作物除草剂草丁膦的毒害机理、基因表达和研究进展及应用做了详细阐述,并分析了草丁膦作物对农业生产、科学技术和自然环境的优缺点,对除草剂转基因的技术的发展前景做了总结和展望。本文对除草剂草丁膦基因的表达研究有着重要的意义。     

Bar基因的转化及抗草丁膦除草剂转基因玉米植株的获得

杂草危害已成为玉米(Zea mays L.)栽培中的一大难题,采用常规人工拔草的方式去除杂草存在操作麻烦、成本高等问题,而培育抗除草剂转基因玉米是解决这一问题的有效途径。为了获得生产中可用的抗草丁膦(phosphinothricin,PPT)除草剂的优良转基因玉米,本研究通过基因枪法将p35SIH3X质粒上的bar基因导入了优良玉米自交系18-599红幼胚诱导的愈伤组织。转化后的愈伤组织经过在含Bialaphos浓度(以有效成分PPT计算)为6,10,15mg.L-1的选择培养基中筛选3次以后进行分化,长出的小苗再经炼苗后移栽至大田,最后得到长大成活植株75株,结实收获8株。通过PCR(polymerase chain reaction)及Southern杂交等技术对抗性再生植株进行了鉴定,结果显示bar基因已整合到玉米基因组中,且已遗传至下一代,再对T1代转基因植株通过人工涂抹0.5mg.L-1的PPT进一步做表型鉴定,结果对照植株全部死亡,而转基因植株呈现出不同程度的抗性。     

油菜抗草丁膦性状的遗传与利用

以抗草丁膦油菜HCN-19的自交分离选系和MICMS保持系宁B6，宁B7，恢复系宁R1，宁R3以及油菜品系1003，1072为亲本材料，配制根本交组合，研究油菜的抗草丁膦性状遗传。结果表明，油菜的草丁膦抗性为显性性状，受一对基因控制，抗草丁膦的bar基因在F2和BC1群体遵循盂德尔分离规律。因此，应用杂交，回交等常规育种方法就可将bar基因导入目标品种。     

不同处理方法对菊花‘神马’脱除病毒的影响

黄瓜花叶病毒是目前菊花普遍感染的病毒之一,为探讨其脱毒技术,以切花菊品种‘神马’为试验材料,采用茎尖处理(a)、病毒唑结合茎尖培养(b)、热处理结合茎尖培养(c)3种方法对其脱毒效果进行了研究.其中a处理分别剥取长度为0.2 ～0.3、0.4 ～0.5、0.6 ～0.8、0.9～1.0mm的茎尖进行培养;b处理采用双因子完全随机区组的试验方法,对茎尖长度、病毒唑质量浓度进行筛选;c处理以昼夜变温并逐步升温的方式对试管苗进行处理.菊花母株及脱毒苗采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)进行病毒检测.结果表明:a处理以0.4 ～0.5 mm长度的茎尖培养效果为宜;b处理采用茎尖长度为0.4～0.5 mm、病毒唑质量浓度为10 mg/L的组合最佳;c处理45 d后,剥取0.4 ～0.5 mm长度的茎尖培养最好.     

灭生性除草剂草铵膦的作用机理及其应用

草铵膦(Glufosinate)是有机磷类非传导性灭生除草剂,靶标酶为谷氨酰胺合成酶(GS).草铵膦是继草甘膦之后又一性能优良的灭生性除草剂,其不但可以灭生除草,还可以作为转基因技术研究的筛选剂,而且随着转基因抗草铵膦作物的问世,更加拓展了使用空间.光强、温度和湿度等环境因子对其活性有很大影响.     

抗草丁膦转基因玉米不同DNA提取方法及PCR检测

以改良PEX,CTAB和SDS方法从转基因玉米材料中提取基因组DNA,并以外源CaMV35S启动子、bar基因及内源基因Zein的序列设计引物,用PCR方法扩增预期大小的DNA片段。结果显示,3种方法提取的DNA用以PCR检测都获得了预期大小的扩增片段,但改良PEX提取方法更省时省力。研究认为,改良PEX提取方法是一种简捷、快速和高效的植物DNA提取方法。     

除草剂草铵膦残留提取检测方法研究进展

为寻找和建立快速、有效、高准确度的草铵膦提取检测方法,对草铵膦主要的几种前处理及检测方法的优缺点进行比较,为草铵膦残留的检测分析提供借鉴。     

6种土壤处理除草剂对稗草的生物测定及其敏感性研究

[目的]筛选出适合膜下滴灌水稻田杂草土壤处理除草剂.[方法]应用滤纸法测定稗草对6种除草剂的敏感时间,利用三种(滤纸法琼脂法和盆栽拌土法)生物测定方法的灵敏性.[结果]第5d乙氧氟草醚的EC50值最低,第4d仲丁灵、乙草胺、氟乐灵、二甲戊灵、五氟磺草胺EC50值最低;琼脂法测定的敏感性最好.通过琼脂法进一步比较稗草对6种除草剂的EC50大小,得出:乙草胺＞二甲戊灵＞仲丁灵＞乙氧氟草醚＞五氟磺草胺＞氟乐灵.[结论]琼脂法是测定杂草对除草剂敏感性较好的方法,可为农业生产提供参考.     

新一代灭生性除草剂——草铵膦

草铵膦是德国赫斯特公司（目前为拜耳公司属下企业）于上世纪80年代开发的新型灭生性除草剂，是世界第二大转基因作物耐受除草剂。近年来，随着农户健康、环保意识的提高，农户对提高种植收益的要求提高，草铵膦用量增长迅速，成为21世纪以来增长最快的灭生性除草剂品种之一。     

盾壳霉对2种除草剂的敏感性评价

为了与播前除草措施相配合,达到油菜轻简化栽培的目的,开展了盾壳霉对田间常用灭生型除草剂草甘膦和草铵膦敏感性的研究。结果发现,草甘膦和草铵膦原药对盾壳霉菌丝生长有较强抑制作用,EC50分别为714.3μg/mL和574.5μg/mL;草甘膦对盾壳霉孢子萌发抑制作用较弱,EC50为1 019.8μg/mL,而草铵膦原药对孢子的萌发基本没有抑制作用;2种除草剂原药均抑制核盘菌菌丝生长,EC50分别为1 695.8μg/mL和223.5μg/mL;2种除草剂商品制剂对盾壳霉孢子没有杀灭作用,但延迟孢子的萌发,影响盾壳霉对核盘菌菌核的寄生。研究结果表明,在田间生产中盾壳霉可以与草甘膦和草铵膦2种除草剂进行混合施用。     

覆膜种植对北京山区茶用菊花生长及抑草效果的影响

[目的]探讨覆膜种植对茶用菊花生长及抑草效果的影响。[方法]采用单因素随机区组试验,设置覆黑膜、覆透明膜处理,以不覆盖为CK,探讨不同覆膜方式对茶用菊花生长及抑草效果的影响。[结果]相对于对照,覆黑膜相对抑草率达51.66%,产量提升30.35%;覆透明膜相对抑草率达54.24%,产量提升29.08%。[结论]黑膜和透明膜均可以起到良好的保墒和抑草效果,有利于茶用菊花的成活和产量提升。     

稗草对8种除草剂的生物测定方法和敏感性研究

应用滤纸法确定了稗草（Echinochloa crusgalli）对8种除草剂的培养时间，选择乙草胺比较了滤纸法和琼脂法这2种生物测定方法的敏感性，并应用琼脂法比较了8种除草剂的敏感性。试验结果表明，酰胺类除草剂乙草胺、丁草胺和丙草胺以5d的EC50值为最低；而硫代氨基甲酸酯类除草剂禾草敌、禾草丹则EC50值以4d最低；嘧啶氧（硫）苯甲酸酯类除草剂双草醚、嘧啶肟草醚、嘧草醚为3d最低。2种生物测定方法的比较中以琼脂法为好，能达到快速、灵敏的目的。8种除草剂的敏感性大小（根据EC50值）顺序为乙草胺〉丁草胺〉丙草胺〉嘧草醚〉禾草丹〉双草醚〉禾草敌〉嘧啶肟草醚。     

菊花对潮霉素敏感性的研究

[目的]探讨菊花对潮霉素的敏感性,为菊花的遗传转化提供理论依据。[方法]以菊花品种45、34、30、44、20、35的愈伤组织为材料,采用MS培养基附加6-BA、IAA、KT,以不同浓度的潮霉素进行处理。[结果]随着潮霉素浓度的增加,全部试材的褐化率均增大,体积增殖均减小。菊花35对潮霉素最敏感,在潮霉素浓度为10 mg/L时,其褐化率为56.67%。在潮霉素浓度小于20 mg/L时,菊花愈伤组织的体积增殖平均为3 mm;在潮霉素浓度大于20 mg/L时,其体积增殖平均为0.5 mm,且其褐化率达70%~80%。作为菊花筛选标记时,潮霉素的适宜浓度为20 mg/L。[结论]菊花对潮霉素的敏感性在基因型间存在差异。来自同一基因型菊花不同部位的外植体对抗生素的反应不同。     

氯丁唑不同施用方法对菊花生长发育的影响

氯丁唑(PP_(333))土壤浇灌,叶面喷雾及涂茎处理都能抑制菊花的营养生长.处理后植株株型矮化,节间缩短,叶片完好,叶色浓绿,花序增大,花期推迟并延长,提高了菊花的观赏价值。其中尤以土壤浇灌效果好,方法简便,药效迅速,施用后能立即抑制营养生长,有效期可达60d以上。     

中华结缕草对潮霉素的敏感性研究

研究了中华结缕草3种不同外植体对不同浓度潮霉素溶液的敏感性。结果表明:中华结缕草不同外植体对潮霉素的敏感性存在差异,其中种子经50 mg/L潮霉素处理3周后,发芽率极显著减少,只有6%;愈伤组织经20 mg/L潮霉素处理3周后褐化率达到62%;离体叶片经50 mg/L潮霉素处理7 d后,黄化面积率超过85%。故中华结缕草的种子、愈伤组织、离体叶片在遗传转化中适宜的潮霉素筛选浓度分别为50、20、50 mg/L。     

除草剂草铵膦在土壤中迁移及表面光解行为

以氙灯为光源,测定了草铵膦在土壤表面的光解特性,同时利用薄板层析法研究了草铵膦的淋溶特性。结果表明,草铵膦在土表几乎不发生光解作用,属土壤表面难光降解的农药品种;草铵磷在3种土壤中的移动性为潮土〉水稻土〉红土。     

中华结缕草对潮霉素的敏感性研究

研究了中华结缕草3种不同外植体对不同浓度潮霉素溶液的敏感性。结果表明:中华结缕草不同外植体对潮霉素的敏感性存在差异,其中种子经50 mg/L潮霉素处理3周后,发芽率极显著减少,只有6%;愈伤组织经20 mg/L潮霉素处理3周后褐化率达到62%;离体叶片经50 mg/L潮霉素处理7 d后,黄化面积率超过85%。故中华结缕草的种子、愈伤组织、离体叶片在遗传转化中适宜的潮霉素筛选浓度分别为50、20、50 mg/L。     

闪光对神马菊花花期的影响试验

【目的】通过暗期闪光处理对菊花进行光周期诱导,从而控制菊花花期并降低菊花周年生产成本。【方法】以神马菊花为试验材料,在自然短日照条件下,设主处理：光强I1 150 W、I2 300 W两个水平;副处理：闪光开始时间B1 22：00、B2 23：00、B3 00：00 3个水平,持续时间D1 5 min、D2 15 min、D3 30 min 3个水平,研究闪光处理对神马菊花花期及品质的影响。【结果】暗期闪光处理能有效抑制神马菊花现蕾,抑制效果达94.44%以上;经处理后的鲜切菊花具有较高的品质,其一级率达61.11%,二级率达38.89%。【结论】综合评价以处理I2B2D1表现最佳,即光强300 W、闪光开始时间23：00、闪光持续时间5 min处理可有效控制神马菊花花期,切花品质达到一级,且能节约大量电能,降低生产成本。     

抗草铵膦转基因水稻品种99-1对该除草剂抗性的评价

在温室盆栽试验中 ,评价抗草铵膦转基因水稻品种 99- 1不同叶期对该药的抗性。与非转基因水稻品种越富比较 ,该转基因品种对草铵膦具有较强的抗性。但不同叶期的抗性存在差异 :2叶期的抗性较差 ,1～2 kg.hm-2草铵膦处理时药害较严重 ,生长明显抑制 ;4 - 8叶期的抗性明显增强 ,中毒症状轻 ,即使在高剂量2 kg.hm-2 处理下 ,生物量的积累也不受影响。不同生育期 bar基因表达量、谷氨酰胺合成酶活性变化与抗性的关系尚需深入研究