转基因抗虫棉农艺性状及光合特性

以转基因抗虫棉中棉所41、SGK321、郑199和其相应的受体品种中棉所23、石远321、中棉所12为试验材料,研究抗虫基因导入对棉花生长发育的影响。结果表明,转基因抗虫棉株高低于其受体品种,单株结铃数、成铃率高于其受体品种,铃质量、衣分低于其受体品种。抗虫基因导入引起的结铃性增强效应与铃质量、衣分减弱效应相平衡,使得转基因抗虫棉的皮棉产量与其受体品种基本持平。转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量在7月8日以前低于其受体品种;7月8日-7月26日高于其受体品种;7月26日以后递减速率高于其受体品种。     

抗虫基因导入对棉花形态产量性状的影响

从棉花形态性状和产量形成特征2个方面比较系统地研究了抗虫基因导入对棉花农艺性状的影响,研究结果表明：转基因抗虫棉的单株结铃数、成铃率高于其受体品种;单株果枝数、单株果节数、铃重、衣分低于受体品种。抗虫基因导入引起的结铃性增强效应与铃重、衣分减弱效应相平衡,使得转基因抗虫棉的皮棉产量与受体品种基本持平。     

转Bt基因抗虫棉33B的氮素代谢特征

以转B t基因抗虫棉新棉33B及其常规棉对照品种泗棉3号为材料,探讨转B t基因抗虫棉氮素代谢特征。结果显示:转基因抗虫棉33B主茎功能叶片中的全N含量、可溶性蛋白含量、硝酸还原酶(NR)活性以及主要氨基酸总量和游离氨含量均高于常规棉,其氮代谢十分旺盛;转基因抗虫棉33B的棉铃对位叶、铃壳中的全N含量亦高于常规棉,表明转基因抗虫棉33B具有较强的源、库生理优势。但在棉铃发育中后期,转基因抗虫棉33B营养物质向棉铃运输速度比常规棉低,从而导致单铃重减轻,衣分下降。     

鲁棉研21号高产稳产生理特性研究

以生产上大面积推广的4个不同类型的转基因抗虫棉品种为材料,比较并进而研究了常规转Bt基因抗虫棉鲁棉研21号的生理特性。结果表明：与其它同类品种相比,鲁棉研21号叶绿素含量较高,淀粉、可溶性蛋白含量在苗期、蕾期、初花期明显高于中棉所41和新棉99B,抗氧化酶（SOD、POD）活性较高,激素类物质代谢协调。这些特点为其高产、稳产、广适奠定了生理基础。     

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.     

陆地棉亚红株突变体光合特性初步研究

通过测定亚红叶棉与绿叶棉杂交的F1代以及其亲本的叶绿体含量、花铃期的光合强度,结果显示:亚红叶棉虽然在叶绿素含量上不如绿叶棉高,但光合强度却高于绿叶棉;其F1代在叶绿素含量上没有超亲优势,但光合强度却可能具有较高的超亲优势。     

播期对糯玉米棒三叶生理指标、籽粒品质及产量的影响

为探讨山西省中部地区播期对糯玉米棒三叶生理指标、籽粒品质及产量的影响,采用2因素裂区设计,对晋糯18和晋糯20这2个糯玉米品种在6个播期水平下的叶绿素含量、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)等生理指标和蛋白质、淀粉和粗纤维等籽粒主要成分及产量的变化进行了比较研究.结果 表明,随着播种日期的推迟,2个糯玉米品种的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、POD、MDA和GSH含量均呈递减趋势,叶绿素a/b、籽粒蛋白质、淀粉、粗纤维等主要成分含量和产量均呈先升高后降低的变化趋势;晋糯20号叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量及籽粒蛋白质、粗纤维含量显著高于晋糯18号,晋糯18号MDA、GSH含量及籽粒淀粉含量、产量显著高于晋糯20号;播期和品种互作对糯玉米棒三叶生理指标、籽粒品质及产量影响显著,晋糯20号在B1播期(4月26日)下叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、蛋白质和粗纤维含量比晋糯18号在B6播期(7月5日)下分别增加了82.56％、114.63％、88.14％、3.96％和15.46％,晋糯18号在B1播期(4月26日)下POD、MDA和GSH含量比晋糯20号在B6播期(7月5日)下分别增加了26.63％、214.29％和89.29％,晋糯18号在B5播期(6月21日)下淀粉含量比晋糯20号在B1播期(4月26日)下增加了2.86％,晋糯18号在B3播期(5月24日)下产量比晋糯20号在B6播期(7月5日)下增加了133.76％.综合考虑,山西省中部地区糯玉米在B3播期(5月24日)左右播种最为适宜.     

转RSAG12-IPT基因苎麻株系光合性能研究

以转RSAG12-IPT基因苎麻T0代的株系及对照为材料,在大田环境下,在纤维成熟期测定其功能叶片的净光合速率和叶绿素含量.结果表明,部分转基因株系的净光合速率显著高于受体品系5041,其叶绿素组成成分的含量发生了变化,叶绿素总含量也显著高于对照.可见,导入RSAG12-IPT基因后,部分苎麻株系功能叶片的光合性能得到显著改善.     

二代棉铃虫不防治下SGK321与石远321叶片衰老的比较

以双价转基因抗虫棉SGK321和非抗虫棉石远321为试验材料,在大田条件下研究了二代棉铃虫不防治条件下两品种叶片衰老方面的差异。结果表明,在二代棉铃虫不防治条件下,非抗虫棉石远321棉铃虫危害严重,幼蕾脱落比SGK32I平均每株多6个;受害石远321的单位叶面积载铃量和根冠比显著低于SGK321,叶面积和叶面积系数显著高于SGK321,叶片内细胞分裂素类物质含量在盛花期高于SGK321,而脱落酸含量整个生育期则明显低于SGK．321;与SGK321相比,石远321的主茎功能叶具有较高的SOD活性、较高的叶绿素含量和较低的MDA含量。因二代棉铃虫危害而损失部分早期蕾,改变了非抗虫棉的库源关系,在一定程度上延缓了石远321叶片的衰老。     

转基因抗虫棉根际卡那霉素抗性细菌种群动态及nptⅡ基因漂移检测

【目的】研究转基因抗虫棉根际卡那霉素抗性细菌的种群动态,检测转基因棉卡那霉素抗性细菌nptII基因漂移。【方法】采用常规培养方法分析了转基因抗虫棉GK12、GK19、33B、SGK321,常规棉泗棉3号、33、石远321等7个棉花品种根际卡那霉素抗性细菌种群在棉花整个生育期的种群动态变化。以质粒pBI121为对照,设计nptII基因特异性引物,采用PCR方法对分离的根际卡那霉素抗性细菌菌株进行nptII基因漂移检测。【结果】7个棉花品种根际卡那霉素抗性细菌数量随时间延长而减少,同一棉花品种不同采样时间卡那霉素抗性细菌数量差异显著,而同一采样时间抗虫棉和对应的受体棉间差异不显著。Simpson、Shannon-Wiener多样性指数以及Pielou均匀度指数计算结果表明,受体棉根际卡那霉素抗性细菌群落的多样性高于转基因棉。PCR检测结果表明,21株卡那霉素抗性细菌菌株中18株发现有阳性片段,但其测序结果与卡那霉素抗性基因序列比对的同源性未能达到100%,不能判断nptII是否发生了转移。【结论】根际卡那霉素抗性细菌的数量在转基因棉与对应受体棉之间差异不显著,受体棉根际卡那霉素抗性细菌群落多样性指数高于转基因棉,更均匀稳定。未发现转基因棉卡那霉素抗性标记基因nptII向根际细菌的基因漂移。     

转基因抗虫棉对棉铃虫抗虫性研究

用转Bt、CPTI基因的抗虫棉材料进行抗虫性试验。研究结果表明 :1 导入不同外源基因的转基因抗虫棉因其杀虫机理不同而对棉铃虫抗性存在差异 ;2 随种植世代一代、二代、三代、五代其对棉铃虫的抗虫性下降 ;3 转基因抗虫棉的蛋白毒性在棉铃虫体内具有一定的残效 ;4 棉铃虫四龄以上幼虫对转Bt基因抗虫棉产生明显的抗性。     

甘蔗抗虫转基因研究进展

甘蔗是世界最重要的糖料作物,但日益严重的虫害给甘蔗产量及品质造成了重大损失.目前甘蔗抗虫转基因育种已成为甘蔗抗虫育种最有效的途径之一.近年来,美国、澳大利亚、巴西、南非、古巴、泰国、印度、新加坡、中国及一些国际大型公司等都相继开展了甘蔗抗虫转基因研究,主要集中于转Bt基因、GNA基因、PI基因等甘蔗材料的筛选,并获得一批抗蔗茎螟的CryIA(b)转化植株、抗Chilo infuscatellus的转Cry1Ab基因甘蔗植株、抗绵蚜的转CNA基因甘蔗植株、抗甘蔗白螟的转PI基因甘蔗植株、抑制蛴螬幼虫生长的转PiⅡ和GNA基因甘蔗无性系G87、UP87及600多份转cry1C*基因甘蔗无性系,部分学者还对转Bt基因甘蔗植株的生理、抗虫性和农艺性状进行了研究.由于抗虫转基因甘蔗研究起步晚,受抗虫基因来源及知识产权保护等方面的限制,其研究进展缓慢,目前尚未培育出优良的甘蔗抗虫品种并推广种植.今后需对外源基因在转基因甘蔗无性后代中的整合、遗传表达特性及甲基化修饰等影响表达的各种因素进行综合研究,提高外源基因在甘蔗无性繁殖中遗传和表达的稳定性;此外,还需对抗虫转基因甘蔗的抗虫机理进行系统、深入的研究,为筛选出优良的、稳定遗传的抗虫甘蔗品种并在生产中推广应用提供理论依据和育种材料.     

转抗虫抗草甘膦除草剂基因(Cry1Ac+EPSPS)棉的检测技术与生存竞争能力研究——基于草甘膦压力和对靶标害虫不防治环境下

此研究为国家转抗虫抗草甘膦除草剂基因(Cry1Ac+EPSPS)棉环境安全评价技术建立而设。在草甘膦压力和对靶标害虫不防治环境下的检测技术,以杂交抗虫棉赣棉杂1号和非转基因棉赣棉11号为2个对照,来检测评价转抗虫抗草甘膦除草剂基因(Cry1Ac+EPSPS)棉的生存竞争能力。结果:转Cry1Ac+EPSPS棉与两个对照相比不显示抗虫优势;株高增长无竞争力;覆盖度有不显著的弱竞争力;单株成铃、单铃籽棉重、单铃皮棉重、衣分率、脱落率、籽棉产量、皮棉产量与赣棉杂1号比呈现显著或极显著的负竞争优势,与赣棉11号比无竞争优势;果枝层数前期与两对照相比有极显著的负竞争优势,后期与赣棉杂1号比无竞争优势,与赣棉11号比有显著的负竞争优势。结论:转Cry1Ac+EPSPS棉推广种植可行性较差。本项检测技术和评价方法有较好的适用性。     

转Bt基因抗虫棉的抗虫性与主要经济性状的相关分析

分析了转Bt基因抗虫棉的抗虫性与产量性状、纤维品质性状以及抗病性状之间的相关性 ,结果表明 :转Bt基因抗虫棉的抗虫性与衣分存在极显著负相关 (R单 =-0 .870 、R偏 =-0 .972 ) ,与衣指存在显著负相关 (R单 =-0 .62 9 、R偏 =-0 .889 ) ,与籽指存在显著正向单相关 (R单 =0 .71 8 ) ,与株高、果枝数、结铃数、单铃重及籽棉产量之间相关不显著。抗虫性增强对纤维品质的不利相关效应有 :整齐度变差 (R偏 =-0 .988 )、伸长率下降 (R单 =-0 .680 )、气纱品质变差 (R偏 =-0 .992 ) ;对纤维品质的有利相关效应有 :反射率表现增强 (R偏 =0 .897 )。抗虫性与黄萎病病指之间存在极显著负相关 (R单 =-0 .868 、R偏 =-0 .90 0 ) ,但与枯萎病病指之间不存在内在相关性。     

高温胁迫对不同棉花品种光合作用及产量性状的影响

【目的】 研究高温胁迫下不同棉花品种之间光合性状、产量性状及品质性状的差异,分析高温胁迫对棉花光合特性的影响,筛选耐高温品种,为耐高温品种选育提供理论支持。【方法】 测试20份陆地棉资源材料在高温胁迫后,叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、光合水分利用率等5项生理指标,以及单株结铃、单铃重、衣分、籽棉产量、皮棉产量、纤维长度、比强度、马克隆值、整齐度、伸长率10个性状,研究其差异性及相关性。【结果】 20份材料在高温胁迫后光合特性和产量性状存在极显著差异,纤维品质存在差异但不显著,棉花品种间耐热性的表现不同,单株结铃和单铃重这两个产量性状和净光合速率、蒸腾速率、水分利用率呈正相关。【结论】 在高温胁迫环境下,中棉所35号、湘棉11号、鄂棉10号的光合能力相对较强,产量性状相对较高,具有较强的耐高温特性,筛选出材料可以作为耐高温育种的种质资源。     

转双价抗病基因(Chi+Glu)棉和多种不同性状棉抗黄萎病性比较

试验比较了转双价抗病基因(Chi+Glu)棉与多种不同性状棉花的抗黄萎病性,结果表明:参试7个材料,转双价抗病基因(Chi+Glu)棉抗病性排名第一,病指4.47(高抗病);中棉所24其次,病指4.68(高抗病);209复合性状转基因(Chi+Glu+Bt+EPSPS)杂交棉F1病指8.55(抗病),排名第三;赣棉杂109抗虫棉病指10.66(抗病),排名第四;其余材料为感病。     

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.     

转基因抗棉铃虫品种与常规棉花品种的比较研究

选择４个抗棉铃虫品种（系）和４个常规品种（系）,从产量及其构成因素、纤维品质、农艺性状进行了比较研究。结果表明,抗棉铃虫品种产量低于常规品种产量,主要原因是抗虫品种单铃重偏低,其次是抗虫品种生长期偏短和生长势偏弱。纤维品质指标都能满足纺织工业的要求。