玉米转Bt基因后代的抗虫性鉴定及其遗传分析

采用田间接虫鉴定与室内PCR扩增，对玉米4个遗传背景，2个不同回交世代转基因材料进行了抗虫性鉴定．结果表明：回交3代、4代转基因材料平均抗虫性与其阴性对照相比达到了显著或极显著水平，外源Bt基因在回交后代中符合孟德尔定律1:1的分离比例．在4个遗传背景共98株含Bt基因的单株中，田间抗虫性表现高抗73株，抗5株，中抗7株，感2株，高感11株，抗虫株率占86．7％．     

转基因抗虫棉的抗棉铃虫试验

近几年来,转基因抗虫棉在各棉区的种植越来越广泛,为了验证其抗虫效果,我们采用转基因抗虫棉与常规棉对比试验的办法,对其抗虫性进行了观察鉴定,现将试验结果报告如下.     

源库调节对转Bt基因棉花中与抗虫性相关的棉铃氮代谢的影响

以转Bt基因抗虫棉小铃品种泗抗1号和大铃品种科棉6号为材料,于2009～2010年在扬州大学实验农牧场进行了源库调节对棉铃氮代谢影响的试验。结果表明,与对照相比,去除棉株每张叶片的一半后,体积膨大期棉铃铃重变小,氮代谢有关化合物含量和酶活性提高,且大铃品种科棉3号受影响较大;整株均匀去除一半蕾,则使得铃重变大,氮代谢有关化合物含量和酶活性下降,仍然是大铃品种受影响较大。相关分析结果表明,源库调节下体积增大期棉铃氮代谢强度与铃重基本上呈显著或极显著负相关。因此转Bt基因棉花群体源小库大或源大库小均不利于棉铃生理氮代谢与棉铃发育的协调,同样不利于产量和抗虫性的协同表达。     

转基因抗虫棉抗虫性与农艺性状的关系

以5个不同来源的转Bt基因抗虫品种及原始受体品种为材料进行半双列杂交并构建6个F2分离群体,对半双列杂交组合、亲本和6个F2分离群体进行田间比较试验和抗虫性鉴定,分析转入Bt基因以后转基因品种抗虫性和产量性状、纤维品质的表现.结果表明:Bt基因为显性遗传,Bt基因的引入对于杂交组合的纤维品质不具有显著的影响,但对于铃数的增加具有显著影响;在不同F2分离群体中,转基因抗虫棉的校正死亡率与烂铃率显著负相关,相关系数为-0.259～-0.495,抗性的提高对烂铃数的减少、成铃数的增加具有显著作用;不同拷贝数的转基因抗虫杂交种抗虫性不存在显著差异,Bt基因不具有明显的剂量效应.     

一熟转Bt基因棉田昆虫群落研究

以转Ｂｔ基因棉品系Ｒ９３－４ 为试材,常规棉中棉所１２ 为对照,研究了转Ｂｔ基因棉田昆虫群落的变化。结果表明,转基因棉田昆虫群落、害虫和天敌亚群落的种类丰富度、均匀度和优势集中性均高于常规棉,总个体数、害虫的相对丰盛度和多样性指数均低于常规棉;优势害虫种类的变化较大,棉铃虫已不是转基因棉田的优势害虫,棉蚜、红蜘蛛、叶甲类、棉蓟马等已上升为优势害虫;优势捕食性天敌种类无明显变化,仍为龟纹瓢虫和小花蝽。转基因棉田采取综合防治后昆虫群落和害虫亚群落与常规棉相比有较好的稳定性。     

Bt转基因抗虫甘蓝的研制

以子叶柄为外植体,通过根癌农杆菌介导法将苏云金芽孢杆菌杀虫蛋白基因CryIA（c）加上叶绿体转运肽RBCSsig．导人结球甘蓝栽培品种“夏光”的母本“103”中,共获得48株卡那霉素抗性植株。经GUS染色和PCR扩增检测,选出5株阳性植株进行连续2代自交授粉结合GUS染色检测,获得了5个CryIA（c）基因纯合株系。RT-PCR证明CryIA（c）基因在5个株系中高表达。离体叶片抗虫试验表明,转基因植株抗性较对照显著提高。大田种植试验发现,转基因株系在不施用杀虫剂的条件下依然可以正常生长直至结球,而对照株系遭受虫害严重。     

转基因抗虫棉毒蛋白含量时空变化及抗棉铃虫效果初探

采用ELISA法(酶链免疫法)、室内初孵棉铃虫生化检测法,研究和分析了单价(Bt)转基因抗虫棉及双价(Bt/CpTI)转基因抗虫棉不同生育期以及花铃期不同器官的杀虫蛋白含量、棉铃虫死亡率变化趋势以及它们之间的关系.结果表明,转Bt基因棉Bt杀虫蛋白含量在棉花生育过程中呈时空动态变化.在时间分布上,各生育期顶尖平展叶表现为:初花期＞蕾期、花铃期＞苗期＞吐絮期;在花铃期,各器官表现为:功能叶＞嫩叶＞小蕾、幼铃＞花器官＞苞叶＞老叶.室内生化测定幼虫死亡率与棉株Bt杀虫蛋白含量动态变化一致;3份材料间Bt蛋白含量以502最高,503最低,119居中;抗虫性则以503较好,502和119的抗虫性表现与各自Bt蛋白含量一致.     

转Bt基因抗虫棉田昆虫群落结构的研究

不同类型棉田对比调查分析结果可看出 ,非抗虫棉田比转Bt基因抗虫棉田昆虫群落物种数减少 ,两类棉田昆虫群落中 ,棉蚜、棉蓟马、棉叶螨相对多度较大 ,在食叶蛀桃类害虫中 ,以棉铃虫的个体数量占优势 ,美洲斑潜蝇的个体数量在两类棉田中呈明显上升趋势。两类棉田比较分析主要害虫棉铃虫、棉蚜、棉叶螨的类群相对多度 ,转Bt基因抗虫棉田比非抗虫棉田减少 ,而棉蓟马、棉叶蝉、白飞虱、棉盲蝽类群相对多度增大 ,天敌类群相对多度较大。不同类型棉田昆虫群落结构特征分析结果表明 ,由于棉田施用农药多少不同 ,非抗虫棉田比转Bt基因抗虫棉田物种丰富度有不同程度的减少 ,两类棉田害虫优势度和优势种不完全相同 ,昆虫总群落、害虫亚群落和天敌亚群落多样性指数在时间序列上受外界环境条件影响较大 ,总的表现是转Bt基因抗虫棉田昆虫群落变化较规律 ,多样性指数偏高     

Effects of transgenic Bt cotton on the structures and composition of insect community

运用群落生态学的原理和方法,研究了转Bt基因棉田昆虫群落的结构与组成。结果表明,转Bt基因棉田物种数低于常规棉田,个体总数和害虫的相对丰盛度高于常规棉田;害虫优势种类发生了较大变化,棉铃虫不再是转基因棉田的主要害虫,而红蜘蛛、棉蚜、棉蓟马等刺吸性害虫则上升为主要害虫,捕食性天敌优势种无明显变化,仍为龟纹瓢虫,寄生性天敌优势种由侧沟茧蜂、齿唇姬蜂演替为棉蚜茧蜂.     

转Bt基因棉对昆虫群落结构与组成的影响

运用群落生态学的原理和方法,基因了转Ｂｔ基因棉田昆虫群落的结构与组成。结果表明,转Ｂｔ基因棉田物种数低于常规棉田,个体总数和害虫的相对丰盛度高于常规棉田;害虫优势种类发生了较大变化,棉铃虫不再是转基因棉田的主要害虫,而红蜘蛛、棉蚜、棉蓟马等刺吸性害虫则上升为主要害虫,捕食性天敌优势种无明显变化,仍为龟纹瓢虫,寄生性天敌优势种由侧沟茧蜂、齿唇姬蜂演潜为棉蚜茧蜂。     

转基因抗虫棉品种新棉33B各代别抗虫性比较

采用室内接虫鉴定技术，对转基因抗虫棉品种新棉33B的4个代别转基因材料进行了抗棉铃虫鉴定。结果表明，新棉33B各代别对棉铃虫均表现一定的抗虫性，同一转基因材料各代别间抗虫性依次为：第1代种、第2代种、原代种、第3代种。经抗虫棉饲喂的幼虫由于受抗虫棉不同程度的毒蛋白影响，抑制了幼虫的生长发育和新陈代谢，结果影响了化蛹时间、蛹的质量和产卵量。     

Engineering modified Bt toxins to counter insect resistance

The evolution of insect resistance threatens the effectiveness of Bacillus thuringiensis (Bt) toxins that are widely used in sprays and transgenic crops. Resistance to Bt toxins in some insects is linked with mutations that disrupt a toxin-binding cadherin protein. We show that susceptibility to the Bt toxin Cry1Ab was reduced by cadherin gene silencing with RNA interference in Manduca sexta, confirming cadherin's role in Bt toxicity. Native Cry1A toxins required cadherin to form oligomers, but modified Cry1A toxins lacking one alpha-helix did not. The modified toxins killed cadherin-silenced M. sexta and Bt-resistant Pectinophora gossypiella that had cadherin deletion mutations. Our findings suggest that cadherin promotes Bt toxicity by facilitating toxin oligomerization and demonstrate that the modified Bt toxins may be useful against pests resistant to standard Bt toxins.     

Bt-8010和Bt-7216对紫外线的抗性研究

用紫外光(uv)对Bt-8010及Bt-7216进行不同照射时间处理,然后再置于平板上培养24h,结果表明,Bt-7216在uv处理11min后全部失活,而Bt-8010在uv处理13 min仍有活性。从uv处理时间的长短及平板上出现菌落的多少得知,Bt-8010对uv的抗性比Bt-7216对uv的抗性强。Bt-8010经紫外线照射13 min,培养24 h后发现有2个菌落发生明显的变异,Bt-7216有1个菌落发生明显的变异;菌落比原始菌落小,涂片后油镜观察,其菌体要比原始菌体小,为明显的变异菌株。     

安徽省转Bt基因棉田主要害虫发生动态

连续多年在安徽沿江棉区和淮北棉区对转Bt基因棉田及常规棉田主要害虫和天敌开展系统调查.结果表明,转Bt基因棉田主要害虫及天敌的发生期与常规棉田一致,但发生量和发生程度差异较大,其中靶标害虫棉铃虫的危害显著减轻,红铃虫、棉蚜继续维持轻发态势,斜纹夜蛾、盲蝽象、棉蓟马的危害趋重,棉花叶螨的发生量与常规棉田的差异较小.     

苏云金芽孢杆菌杀虫机理及害虫对其抗性机制的研究进展

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀虫晶体蛋白具有高度专一性,其只对靶标害虫有效,对天敌等其他昆虫无害,转Bt基因植物和Bt杀虫剂是目前世界上产量最大、应用最广泛的生物防治技术。通过对Bt的发现和分类、Bt的结构与功能、Bt毒蛋白的杀虫机理、昆虫对Bt的抗性机制及昆虫体内Bt受体蛋白与抗性的关系等研究现状的论述与分析,对Bt作物害虫抗性治理策略和前景进行了展望。     

抗虫陆地棉配合力与杂种优势分析

采用不同来源的常规棉、抗虫棉,按照4×7的NCⅡ设计组配不完全双列杂交得到28个杂交组合,通过2年重复试验,分析F1、F2产量和纤维品质的杂种优势和配合力。结果表明:产量和品质性状广义遗传力和狭义遗传力大多比较低,但衣分的广义遗传力可达92.16%;狭义遗传力大于54.64%的性状为衣分、衣指、断裂比强度和籽指,部分性状的F2狭义遗传力高于F1代。供试组合F1和F2的中亲优势和高亲优势主要表现在产量上;所研究的性状中,F1以皮棉产量竞争优势、中亲优势和超亲优势最高,平均值分别为11.31%、34.17%和13.33%;组合P4/P7(鄂抗棉12/5H303)的皮棉产量比竞争对照邯284增产27.4%。F2杂种优势依然部分存在,但大多性状比F1优势都有衰退。F1籽棉和皮棉产量较优的特殊配合力组合为P4/P7(鄂抗棉12/5H303)、F2籽棉和皮棉产量较优的特殊配合力组合为P4/P10(鄂抗棉12/5H335)、P1/P11(611/5H336)。产量性状一般配合力好的抗虫棉亲本是P8(5H309)、P5(5H181);品质性状一般配合力好的亲本是P1(611),P2(05-5317)和P4(鄂抗棉12)。优选亲本配组可以指导抗虫杂交棉的选育,获得具竞争优势的抗虫杂交棉品种。     

抗虫棉田主要生物种群变化规律研究

采取系统监测与大田普查相结合的方法,连续对1998～1999年常规棉田及2000～2001年抗虫棉田生物种群的发生消长情况进行调查.通过对比分析,掌握抗虫棉田主要生物种群变化规律,并分析变化原因,提出今后抗虫棉田害虫防治对策.     

抗虫棉华302引进试种结果初报

抗虫棉华３０２生育期适中，驱虫性较强，害虫拒食性特强，高抗棉铃虫、红铃虫，产量与对照鄂棉１８相当，农药及防虫用工成本降低６５．８２％，收入净增３９．１４％。且综合性状好，适合武汉地区种植。     

田间多次交配棉铃虫种群对Bt棉的抗性监测

2008年采用改进的F2代法和含毒饲料法监测河北省邱县和山东省无棣县田间棉铃虫(Helicoverpa armig-era)对Bt棉的抗性,结果表明:邱县和无棣县田间棉铃虫雌蛾普遍存在多次交配现象(1次交配率仅占30.0%~38.2%),改进的F2代法估测得这2个多次交配种群对Bt棉的抗性等位基因频率分别为0.082 6(0.031 1~0.134 0)和0.076 4(0.026 5~0.126 3);含毒饲料法测定这2个地区棉铃虫对Cry1Ac毒蛋白的抗性分别为20.9倍和12.5倍,达到中等水平抗性。说明2个地区棉铃虫的抗性已处于上升阶段,需尽快采取有效的抗性治理对策。