河北省转基因抗虫棉遗传改良成效分析

以1997~2013年河北省审定转基因抗虫棉区域试验资料为材料,从产量、品质和抗病性3个方面对河北省转基因抗虫棉遗传改良进展进行分述。结果表明,产量呈不断上升趋势,平均皮棉产量从1997年的790.5 kg/hm2增加到2013年的1534.0 kg/hm2,产量潜力以每年34.090 kg/hm2的速度极显著增长;棉花产量组分性状对皮棉产量的贡献大小依次是衣分单株铃数单铃重。纤维品质中的断裂比强度有一定程度的提高,马克隆值呈增高的趋势,上半部平均长度遗传改良进展缓慢;整齐度指数大幅度提高;伸长率变幅不大。品种对枯萎病抗性保持在较高水平,黄萎病抗性有待提高,对枯黄萎病兼抗型品种缺乏;未来河北省转基因抗虫棉遗传育种主攻目标是协调产量与品质之间矛盾,找出产量与品质的最佳配置,实现对产量和纤维品质的同步改良。     

2001~2014年河北省中熟转基因抗虫棉品种主要性状改良分析

为了全面评价2001~2014年河北省转基因抗虫棉品种的改良成效,以河北省棉花新品种审定公告数据为依据,对2001~2014年通过河北省审定的96个中熟转基因抗虫棉品种的产量性状、农艺性状及其抗病性进行了分析。结果表明：2001~2014年河北省审定中熟转基因抗虫棉品种的皮棉产量和霜前皮棉产量均呈上升趋势,单株铃数显著提高,单铃重有所增加,衣分变化不大;早熟性改良效果明显,全生育期缩短,株高和单株果枝数增加,第一果枝节位、子指和霜前花率变化不明显;抗枯萎病和黄萎病性状改良成效明显。研究结果可为今后河北省棉花新品种的选育提供参考。     

转基因技术在棉花遗传改良中的应用

介绍了棉花遗传转化技术研究方法;综述了转基因技术在棉花遗传改良中的应用,包括在抗虫、抗除草剂、抗病等方面的最新研究进展;分析了棉花转基因技术存在的主要问题,并提出了相应的发展对策。     

转基因技术在小麦遗传改良中的应用

概述了自第一株转基因小麦问世以上转基因小麦研究取得的巨大进展,简要介绍了基因枪法、农杆菌介导法和花粉管通道法等基因转化方法,对转基因技术在获得抗除草剂、抗病虫、抗逆、改良品质和雄性不育转基因小麦植株等方面的应用情况进行了回顾,指出了转基因小麦研究中存在的主要问题,展望了转基因小麦前景。     

1978-2007年河南省棉花品种遗传改良成效研究Ⅱ.纤维品质的改良

以1978-2007年河南省审定的87个棉花品种的区域试验资料为材料,研究了河南省棉花品种在纤维品质方面遗传改良的成效。结果表明,近30 a来,河南省棉花品种纤维品质遗传改良成效主要表现在纤维强度和细度上,纤维长度没有显著变化;纤维长度、比强度和马克隆值分别以每年0.013 6 mm、0.115 9 cN/tex和0.016 1的速度增长,其中比强度的改良成效达显著水平。相关性分析表明,纤维长度与比强度之间存在极显著的正相关,相关系数为0.36;纤维长度与马克隆值之间存在显著的负相关,相关系数为-0.27。     

利用转基因技术进行作物遗传改良的研究进展

概述了利用转基因技术进行作物遗传改良的研究现状及常用的转基因方法,并介绍了转基因作物的研究发展历史及应用情况.     

1978-2007年河南省棉花品种遗传改良成效研究Ⅲ.抗枯、黄萎病及农艺性状的改良

以1978-2007年河南省审定的87个棉花品种的区域试验资料为材料,研究了河南省棉花品种在抗枯萎病、黄萎病和农艺性状方面遗传改良的成效.结果表明,棉花抗枯萎病改良成效相对较好,抗黄萎病改良进展缓慢,枯萎病、黄萎病病指分别以每年0.2480和0.9679的速度增加,分别达显著、极显著水平,这2种病害对棉花生产危害依然严...     

转基因抗虫棉GK19生产试种示范与研究

ＧＫ１９是我国育的转Ｂｒ基因棉花新品系。该品系对棉铃虫、红虫抗性突出,可减少蕾铃受害率９０％以上,节省治虫费用９０％;抗病性及纤维品质均好。产量性状要同。ＧＫ１９适合湖北棉区种植。     

1978-2007年河南省棉花品种遗传改良成效研究Ⅰ.产量性状的改良

以1978-2007年河南省审定的87个棉花品种区试资料为材料,研究了河南省棉花品种产量和产量性状(株铃数、铃重和衣分)遗传改良的成效。结果表明,河南省棉花品种产量性状改良成效显著。籽棉、皮棉和霜前皮棉产量的年均增长量分别为18.877 3 kg/hm2、5.267 1 kg/hm2和6.823 9 kg/hm2。其中,籽棉产量年均增长达显著水平。通径分析结果表明,3个产量性状对皮棉产量的贡献大小依次是株铃数>衣分>铃重。     

转基因抗虫杂交棉的遗传效应分析

通过对转基因抗虫杂交棉遗传效应分析表明,其产量性状主要表现为加性效应与环境互作,说明杂交棉的产量优势稳定;而品质性状杂种优势表现不明显,基因型与环境互作影响品质的表达.同时杂交棉产量和品质性状的表现还会受到环境机误或抽样误差等其他因素的影响,但所占比例较小.     

优异纤维品质陆地棉品种与转基因抗虫棉品种的配合力分析

[目的]探索抗虫杂交棉高产、优质、抗虫同步改良方法。[方法]利用10个优异纤维品质陆地棉品种和6个转Bt基因抗虫棉品种配组的10×6 NCII交配设计,对其产量、品质及抗虫性的配合力进行分析。[结果]Bt基因能在F1得到显性遗传,遗棉2号具有最好的产量性状一般配合力,AcalaSJ-3具有最好的纤维品质性状一般配合力,苏联8908×32B、Acala(1)×中棉所30等组合的各性状特殊配合力较好,亲本的一般配合力与组合间特殊配合力不存在显著相关性。     

转基因抗虫棉凝集素的检测

为探讨外源杀虫基因导入对棉花重要防御物质凝集素的影响,同时建立棉花凝集素的灵敏检测方法,采用血凝法检测转基因(Bt、CpTI和外源凝集素基因)棉花中凝集素的变化,并经胰蛋白酶处理鸡血红细胞、不同温度处理和比色法测定棉花的凝集素活性。结果表明,棉花叶片中凝集素水平随棉花生长而发生变化,不同外源基因的导入使棉花凝集活性升高或降低。采用经胰蛋白酶修饰后的鸡血红细胞检测,棉花凝集活性明显提高,最高是未经处理检测的64倍。棉花凝集素具有一定的抗热性,在45℃以下很稳定,但随温度的升高和处理时间的延长活性下降。血凝反应和比色法均能直观、定量地反映棉株中凝集素活性,但后者精度更高。以上研究结果表明,外源杀虫基因的导入引起棉花凝集素水平发生改变,比色法可以作为检测棉株中自身和外源凝集素基因表达后凝集活性的重要手段。     

转基因抗虫棉的培育

采用花粉管通道途径,将合成的Bt杀虫蛋白基因导入棉花优良品种泗棉3号和中棉所12,获得了转基因植株。组织化学分析表明,GUS标记基因已在R#-1代植株中表达。根据对GUS阳性转基因植株的PCR分析,证明Bt杀虫蛋白基因出现在R#-1代植株中,并通过自交传递至R#-2代。经抗虫性鉴定,获得了5株对棉铃虫有高度毒杀作用的R#-1代转基因抗虫植株S545、S591、S636、S1001（泗棉3号+Bt/GUS）和Zh1109（中棉所12+Bt/GUS）,对棉铃虫幼虫的致死率分别达到91.6%、93.8%、92.3%、85.7%和75.0%。通过自交和选育,获得了R#-5代转基因抗虫棉,并进行了抗虫性和转基因的跟踪鉴定,表明通过基因工程方法获得了抗棉铃虫的棉花新种质。     

转基因抗虫棉产量形成特征

采取品种鉴选的方法,对转基因抗虫棉的产量形成规律进行了研究.结果表明,转基因抗虫棉具有成铃高峰期提前,内围节成铃率高的时空分布特征.中棉所41、SGK321等品种,以伏桃为主的优质节位铃比例可达60%,在关中棉区为丰年能高产、灾年少减产的稳产高产品种类型;中棉所45、99B、33B等品种,伏前桃比例超过50%,秋淋情况下棉铃霉烂率达18.5%～32.3%,为丰年能高产、灾年丰产不丰收品种类型.7月5日～8月5日为中棉所41集中成铃期,与关中棉区的最佳成铃期相吻合,根据转基因抗虫棉中棉所41的生育特性和成铃规律,及时调整改进配套的栽培技术,是充分发挥其生产潜力的关键.     

2006～2016年河北省审定转基因早熟棉品种纤维品质评价分析

分析不同早熟棉品种的纤维品质差异,对制定早熟棉育种目标具有重要意义.2006～2016年河北省共审定转基因早熟棉品种16个,依据NT/T 1297-2007,对各品种的纤维品质进行了分析与评价.结果表明:河北省近几年培育的转基因早熟棉新品种多为中、短绒类型,其中,断裂比强度是影响棉花纤维品质类型的主要因素.由于断裂比强度指标的下降,造成审定品种不得不归为低一级的品质类型,从而影响了棉花品种商品棉的利用价值.在今后的育种工作中,应重视高断裂比强度种质资源材料的利用,以提升棉花纤维品质.     

河北省区试棉花品种的枯黄萎病抗性评价

分析评价了近年来河北省区域试验棉花品种的抗病性。结果表明 :84 9%的参试品种抗枯萎病 ,65 41 %的品种达抗枯耐黄水平 ,抗黄萎病的品种很少 ,双抗品种更少 ;年度间参试品种抗病性表现为抗枯萎病性达到较高水平后趋于稳定 ,不同类型品种有明显差异 ,杂交种优于常规品种 ,非抗虫棉好于转基因抗虫棉 ,低酚棉抗病性最差。     

双价抗虫转基因棉花研究

构建了携带人工合成的GFM CryIA杀虫基因和经过修饰的CpTI基因的高效双价杀虫基因植物表达载体pGBI121S4ABC。采用花粉管通道法,将pGBI121S4ABC转入到石远321、中棉所19号、3517和541中国棉花生产品种中,首次获得了双价转基因抗虫棉株系。叶片室内抗虫生物学鉴定表明,抗性好的株系棉铃虫幼虫校正死亡率大于96%;经分子检测,证实了双价杀虫基因在棉花基因组中的整合与表达。