转Bt基因海岛棉分子检测及抗虫性鉴定

海岛棉作为新疆特有的资源,其优良的纤维品质和商业价值都是其他作物不可替代的,因此选育抗性优良的海岛棉新品系(品种)显得尤为重要。以海岛棉K222、新海25、新海30为受体,利用农杆菌介导技术导入目的基因Bt,通过PCR检测、Southern杂交、Bt-Cry1Ab/1Ac试纸条检测、抗虫性鉴定等,随后又对转Bt基因海岛棉品系的纤维品质进行考察,发现目的基因Bt的导入对9个海岛棉品系的纤维品质有不同程度的影响。PCR检测结果表明,9个转Bt基因品系都含有目的基因,并且阳性率都在90%以上;由Southern杂交结果可看出,7个转Bt基因品系出现了杂交条带,其中3个品系为单拷贝,3个品系为双拷贝,1个品系为三拷贝。用Bt-Cry1Ab/1Ac免疫试纸条检测转Bt基因品系及对照,发现转Bt基因品系的试纸条上出现2条紫红色条带,而对照的试纸条上只出现1条紫红色条带,K2-ZKC66的阳性率达到90%。抗虫性鉴定结果表明,转Bt基因品系的叶片受危害较轻,叶片较为完整,对照叶片受危害较重,叶片不完整,7个转Bt基因抗虫棉品系校正死亡率都在60%以上。与对照相比,部分转Bt基因海岛棉品系上半部平均长度和长度整齐度显著降低,断裂比强度极显著降低,断裂伸长率极显著增加,短纤维率显著增加,成熟度极显著降低,马克隆值极显著增加。结果显示,7个转Bt基因品系的目的基因已成功整合到海岛棉基因组中。与对照相比,转基因品系纤维品质差异显著。     

SATI基因导入对海岛棉农艺性状的影响

为明确外源SATI基因导入对海岛棉农艺性状的影响,以棉花吐絮期的株高、始节高、始节数、果枝数、有效果枝数、铃数和有效铃数等农艺性状及棉花收获期的皮棉检测结果为依据,对6个(K2-ZKY2、K2-ZKY4、K2-ZKY7、C6-ZKY2、C6-ZKY8、C6-ZKY106)转SATI基因海岛棉品系的农艺性状、产量性状和纤维品质性状进行比较分析。结果表明,采用PCR及Southern blot方法验证SATI基因已经导入海岛棉中。SATI基因的导入对6个海岛棉品系的农艺及产量性状产生了不同程度的影响。与受体海岛棉相比,外源SATI基因的导入对不同海岛棉品系的影响不同,K222转SATI基因品系的3个表型性状(产量性状、农艺性状、纤维性状)与受体之间无显著差异,C6015转基因品系的表型性状与受体之间都有显著差异(P0.05)。     

转基因皖棉品系的抗虫性及产量性状的研究

以美国转基因抗虫棉（CK1）和泗棉3号（CK2）为对照,研究了6个转基因皖棉品系的抗虫性和产量性状。结果表明,6个皖棉品系均表现出高抗鳞翅目害虫的特性,与CK1相当,但是各品系皮棉产量表现不一。皖1至皖5五个品系皮棉产量低于CK2;皖6高于CK2,与CK1无显著差异。     

转基因抗虫棉对新疆棉田主要害虫及天敌群落的影响

转基因抗虫棉品系对棉田主要害虫及天敌群落的影响研究表明:转Bt基因棉和转Bt、CpTI双价基因棉化防田、自控田均对棉铃虫有良好的抗性,棉铃虫幼虫数量与对照相比,差异显著.但棉铃虫落卵量差异不显著;转基因棉对非靶标害虫有间接影响;转基因棉花对天敌数量影响不大.     

天麻抗真菌蛋白基因(GAFP)转化彩色棉新品系抗黄、枯萎病性鉴定

将天麻抗真菌蛋白基因(Gastrodia Antifargal Protein,GAFP)利用花粉管通道法导入彩色棉品种新彩棉1号和新彩棉3号,转化后代经卡那霉素初筛、分子检测、农艺性状选择,培育出16个转基因新品系,对其在人工病圃进行田间黄、枯萎病的抗性鉴定,结果表明:参试的转基因品系中LBS007、ZB5020等5个品系既抗黄萎病又抗枯萎病,为兼抗类型;其余11个品系均为抗黄萎病耐枯萎病类型.     

杂交棉新品种冀创棉1的选育

杂交棉品种冀创棉1是以转双价基因抗虫棉SGK321为母本、非转基因抗病棉花品系5013为父本杂交而成。该品种抗病、高产、杂种优势强和适应性广,适合冀中南和黄河流域棉区种植,特别是在稀植、大棵、免整枝栽培模式下更能发挥其增产优势。     

高产抗病转基因抗虫棉新品种山农棉8号

山农棉8号（原名泰丰棉3号）是山东农业大学农学院以优质丰产非抗虫品系山农97—52为母本,以丰产抗病转基因抗虫品系98—6（山农269×GK-12的系统选系）为父本杂交,经系统选育,于2005年育成。2006～2007年参加山东省中熟春棉常规组区试,     

转LdOA1基因果蝇品系GSTs基因表达及对溴氰菊酯胁迫响应

舞毒蛾是重要林业食叶害虫,揭示其G蛋白偶联受体介导G蛋白对GSTs的调控,这对于挖掘分子靶标开发新型杀虫剂具有重要意义。本文构建转LdOA1基因果蝇载体,获得表达LdOA1基因果蝇品系,分析了转基因果蝇GSTs基因表达量及对溴氰菊酯胁迫的响应,为明确昆虫OA1基因功能提供理论依据。通过传统的酶切-连接方法构建重组载体pUAST-attB-LdOA1,采用转基因技术构建表达LdOA1基因的纯合果蝇品系,利用PCR技术验证转基因果蝇品系,并运用实时荧光定量RT-PCR技术测定转基因果蝇GSTs Delta家族基因表达量及低浓度溴氰菊酯胁迫对GSTs基因表达量的影响。PCR扩增条带显示转LdOA1基因果蝇品系均能检测到453bp目的基因条带。与非转基因果蝇相比,转LdOA1基因果蝇品系中GSTs Delta家族基因(除GSTd4和GSTd7)均上调表达,为非转基因组1.01~3.27倍。低浓度溴氰菊酯胁迫6h,非转基因果蝇GSTd6和GSTd10基因被显著诱导激活,而其他GSTs基因被显著抑制,抑制率为6.48%~95.84%,胁迫12~72h,GSTs基因(除GSTd1和GSTd10外)均被显著抑制。低浓度溴氰菊酯胁迫转基因果蝇GSTs表达量变化趋势与非转基因果蝇基本一致,但转基因果蝇品系GSTs表达量显著高于非转基因果蝇品系(除12~48h GSTd1和GSTd10),且胁迫6h表达量最大。这些结果表明LdOA1基因可能介导G蛋白信号通路调控下游GSTs Delta亚家族基因表达响应溴氰菊酯胁迫。      

转AhCMO基因棉花品系苗期耐盐性的比较研究

以转AhCMO基因的5个棉花品系(CMO1、CMO2、CMO3、CMO4、CMO5)及其转化受体泗棉3号(SM3)为材料,在日光温室盆栽条件下,比较研究了转AhCMO基因棉花品系耐盐胁迫能力的差异。试验分3次加入5%的NaC l溶液,使土壤含盐量达到0.5%(土壤水分含盐量,W/W)为盐处理,以不加NaC l的处理为对照。结果表明,盐胁迫后,转化受体和所有转基因品系的生长发育都受到显著抑制。但5个转基因品系在发芽率、株高、真叶数、鲜重、光合参数、荧光参数等方面均有明显提高或改善,同时转基因品系之间也存在显著差异,CMO2、CMO4相对于其它转基因品系表现出更强的耐盐性。     

水分胁迫对烟草转SOD基因品系光合特性的影响

以非转基因品系、转Fe-SOD基因品系和转Mn-SOD基因品系为材料,研究了盆栽条件下水分胁迫及复水处理对转SOD基因烟草光合作用的影响。结果显示,水分胁迫导致3个近等基因品系叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率降低,胞间CO2浓度在轻度和中度胁迫下降低而在重度胁迫下升高;转Mn-SOD基因品系的净光合速率在复水后恢复最好;与非转基因品系相比,转Mn-SOD基因品系的光合作用在水分胁迫时受到的伤害相对较轻。     

转基因SOD，POD高表达烟草幼苗抗热性研究*

 生理高温（38±1）℃ 处理转基因烟草品系及非转基因品系的幼苗，测定其SOD,丙二醛、可溶性糖含量、电导率和生物量等指标。结果表明，转基因品系SOD的活性更强，丙二醛的含量更低，生物量受到的影响更小。由此认为，转基因烟草品系幼苗比非转基因品系的抗热性更强，其中转基因POD高表达烟草品系的抗热性最强。研究结果表明通过转基因方法提高植物的抗热性是可行的。     

CYP6CM1基因RNA干扰载体的构建及转基因烟草对烟粉虱抗药性的影响

烟粉虱的抗药性与体内细胞色素P450单加氧酶基因的过量表达有关。根据Q型烟粉虱一个P450基因(CYP6CM1基因)的特异区域构建RNAi载体,通过农杆菌介导法转化烟草,PCR检测获得6个独立转基因株系;以非转基因烟草和T1代转基因烟草饲喂烟粉虱5 d后,荧光定量PCR结果显示取食转基因烟草的烟粉虱体内CYP6CM1基因相对表达量仅为取食非转基因烟草烟粉虱的13%～27%,表明CYP6CM1基因RNAi表达框架可以干扰烟粉虱CYP6CM1基因的表达。     

特早熟抗虫棉品系的抗虫性及产量性状研究

自从1992年棉铃虫大爆发以来,国内外相继开展了转基因抗虫棉研究。从1996年开始,我所开始进行抗虫棉杂交选育工作,经南繁北育,目前已选育出综合性状优良的抗虫棉品系2个(4786、4830)。2001年我们对这两个抗虫棉品系的抗虫性及产量性状进行了鉴定分析。1　材料与方法1 1　试材田间试验参试品系4个,4786和4830是常规抗虫棉;2401和2409是抗虫杂交棉F2代材料;室内棉铃虫抗生性试验和罩笼接虫试验参试抗虫品系7个,即:4786、4830、4429、4501、4807、4853和4877。辽棉15号为非抗虫对照品种(CK);美国抗虫棉33B和中棉所30(早熟)为抗虫对照品种…     

转基因棉花品纱对棉铃虫抗性的研究

采用室内生物测定和田间棉铃虫危害调查方法，分析了辽宁省经济作物研究所转育的3个转基因棉花品系（4830，4877，4786）和美国构建的Bt基因棉花品系新棉33B的不同器官的抗虫性，结果表明，棉花不同器官抗虫性不同，功能叶抗虫性最强；转基因棉花4830和新棉33B抗虫性强弱没有显差异，并均高于转基因棉4877，4786，这说明中国转基因抗虫棉与美国抗虫棉具有等同的杀虫效果，转基因棉花的蛋白毒性在棉铃虫体内具有一定的残效。在田间小区种植中，4830，4877，4786和33B均表现出了对棉铃虫幼虫较高的抗虫效果，两次调查中（7月5日，7月14日），4830，4786，33B品系均未发现棉铃幼虫，顶尖蕾铃也未发现受害现象，在4877品系中发现了少理的低龄棉铃幼虫，蕾铃受害率为3．01％，辽棉15号（CK）蕾铃受害率为10．6％，各品系之间抗性差异不明显。     

抗虫棉及其杂交后代Bt基因的检测

根据Bt基因序列设计特异引物,对100株抗虫棉杂交后代进行PCR扩增,获得98个Bt基因条带,Bt条带出现频率为98%;对其他10个棉花品种基因组进行Bt基因扩增,抗虫棉中棉所45出现Bt基因特异条带,除非转基因亚洲棉中出现Bt条带外,其他非转基因棉品种均无Bt基因条带.     

转Bt基因棉花品种与绿盲蝽危害相关的几个生理指标特征分析

研究了转Bt基因棉不同品种的生理代谢特征及其与棉盲蝽危害的关系。结果表明:在供试的6个棉花品种中,棉花绿盲蝽发生量和危害程度以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低。顶芽和幼蕾的可溶性糖含量与绿盲蝽发生量和危害程度呈显著或极显著的正相关,而缩合单宁含量和PLA活性与之则呈显著或极显著的负相关。顶芽和幼蕾的可溶性糖含量以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低;缩合单宁含量、PLA活性以非转基因常规棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,转Bt基因杂交棉品种最低。棉花植株氮素积累量与顶芽和幼蕾的可溶性糖含量呈显著或极显著正相关,而与缩合单宁含量和PLA活性呈显著或极显著的负相关;蕾期和铃期的氮素积累量以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低。上述结果表明,转Bt基因棉花品种(尤其是转Bt基因杂交棉品种)在蕾期和铃期的氮素积累量高,引起了顶芽和幼蕾的可溶性糖含量提高,缩合单宁含量和PLA活性降低。     

不同品系抗刺吸式转基因棉对Q型烟粉虱生长发育的影响

测定了Q型烟粉虱(Bemisia tabaci)在3个不同品系的抗刺吸式口器害虫转基因棉花与其亲本棉花品种上的体型差异、发育历期、成活率、成虫寿命、产卵量和生命参数,以分析不同抗刺吸式转基因棉花品系对Q型烟粉虱的抗虫效果.结果表明,Q型烟粉虱的体型、发育历期、存活率以及成虫寿命等多个生长发育参数在转基因棉花品系与对应亲本间无显著差异;但Q型烟粉虱在转基因棉品系上的产卵量和种群净增值率明显低于其对应亲本棉,种群加倍时间高于其亲本棉,表明检测的3个转基因抗虫棉品系都对Q型烟粉虱有抗性.烟粉虱成虫单雌产卵量、种群净增值率和种群加倍时间等3个生命参数指标为评价其它抗刺吸式口器转基因棉花对Q型烟粉虱的抗虫效果提供参考指标.     

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。     

棉花黄萎病菌对转hpa1Xoo基因棉花幼苗相对电导率的影响

以两个转hpa1Xoo基因的棉花株系T-33和T-35及其出发品种即非转基因棉品种Z35的2～3叶期棉花幼苗为试材,通过无底塑料盆钵菌液浇根接菌法,在0～10 d不同时段测定叶片浸出液电导率.转基因棉T-34在0～10 d间相对电导率呈增加趋势,10 d时增加率达到115.90%;T-33在接菌后0～1 d间的电导率增幅反而略有下降,但3～10 d的增幅均呈现上升趋势,到10 d时达到140.61%;Z35从接菌后0～10 d的电导率增幅均呈现逐渐上升趋势,到10 d时相对电导率增加率达到180.78%.转基因棉到达相对电导率峰值的时间晚于非转基因棉,其峰值也低于非转基因棉;同时两个转基因棉花株系相对电导率的增加率均低于非转基因棉.被黄萎病菌感染后转基因棉的显症时间较非转基因棉出现晚,两个转基因株系的受危害程度也低于非转基因棉.     

北方麦区120个小麦品种抗秆锈病基因的推导

利用含已知Sr5～38、SrGT和SrWld基因的42个单基因系和19个不同毒性的秆锈菌系,对北方麦区的120个生产品种和后备品系进行了抗秆锈病的基因推导．研究结果表明：黄淮冬麦区和北方冬麦区抗病品种（系）含有的抗秆锈病基因相似,绝大多数品种（系）主要含有Sr5、Sr31,少量品种含有Sr11、21、29等抗病基因;东北春麦区的小麦抗病品种（系）主要含有Sr5、6、8a、9b、9e、11、21、27、30、31、34、36等多基因组合。