转基因棉Bt毒性表达的时空动态及对棉铃虫生存、繁殖的影响

转Ｂｔ基因棉３１０品系在不同发育阶段,对棉铃虫的毒性表达测定表明,（１）棉株各空间组织在不同发育阶段均能强力阻止棉铃虫取食,表达出较高的抗虫效果。（２）棉株不同空间组织在同一时期,毒性表达存在差异,以营养组织,中、小蕾高于大蕾和铃。（３）同一组织毒性表达随着棉株生长、发育、成熟、衰老逐渐呈动态下降。（４）前后各阶段,同一组织饲喂棉铃虫,死亡所需要天数呈动态增加,但最终生存率降低到一个较低水平。存活老熟幼虫重量、蛹重及蛹羽化率比对照棉铃虫下降３０％～５０％,羽化的蛾子进行自交或异交均能产下受精率、孵化率很高的卵。取食Ｂｔ转基因棉的雌蛾产卵量比对照减少５０％～７０％。     

转Bt基因棉花各组织器官对棉铃虫抗性的研究

用４个国内转基因棉花品系（９５－１,２５２７,９５－６０,纯抗）和１个美国转基因棉花品种（ＤＨ３）进行抗虫性试验。结果表明,棉花不同组织的抗虫性不同,花瓣,苞叶和顶端叶抗虫性最强;国内转基因棉花的４个品系和美国ＤＨ３的抗虫性强弱没有显著差异;转基因棉花的蛋白毒性在棉铃虫体内具有一定的残效。     

生长前期转Bt基因棉对棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner)的抗性研究

生长前期转 Bt基因棉对低龄棉铃虫幼虫具较强的抗性 ,子叶期抗性最强 ,真叶后下降 ,随后逐渐上升 ,至 1 0叶期达顶点 ,之后又开始下降 ;沿江棉区一代棉铃虫幼虫发生期 ,正处于 Bt基因棉的生长前期 ,转 Bt基因棉对 1龄和 2龄幼虫在较短的时间内即表现出较强的抗虫效果 ,对 3龄和4龄幼虫抗虫效果明显下降 ,但连续取食后全部不能存活 ,对 5龄幼虫抗虫效果较差 ,连续取食后可部分化蛹但化蛹率明显低于对照。同时测定了降雨对生长前期转 Bt基因棉抗性表达的影响     

转Bt基因棉杀虫蛋白含量时空分布及对棉铃虫产生抗性的影响

采用ＥＬＩＳＡ法（酶链免疫法）、室内初孵棉铃虫生测法和田间棉铃虫为害调查方法，研究和分析了中国构建的 Ｂｔ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）基因抗虫棉品系ＧＫ３和美国构建的Ｂｔ基因棉品系新棉３３Ｂ的不同生育期以及花铃期不同器官的杀虫蛋白含量、校正死亡率和田间受害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、茎尖＞小蕾、幼铃＞花蕊、花瓣、苞叶、老叶。室内生测幼虫校正死亡率与棉株Ｂｔ杀虫蛋白含量高度一致；田间表现与Ｂｔ杀虫蛋白含量有一定的差异，除主要受Ｂｔ杀虫蛋白影响外，棉铃虫取食选择性，以及残存高龄幼虫为害和棉株各部位营养结构等也影响其抗虫性，造成后期棉铃虫主要为害花、蕾和幼铃，两材料抗虫性表现较为一致。     

棉铃虫对转Bt基因棉花的抗性及其治理策略

本文综述了棉铃虫对转Bt基因棉花的抗性机制和抗性风险,重点讨论了基因策略包括转入多个杀虫基因、定向和器官特异表达、侵害诱导表达、调控表达、高杀死与低表达策略,田间策略如Bt棉品种的轮作混植、降低化学防治经济阈值、农艺措施和庇护所策略,国家宏观调控如实施分区种植管理、加强种子生产经营管理、强化抗性动态检测、严格安全性评价等抗性治理策略与技术.     

转Bt基因棉对棉铃虫抗性的时空动态

在室内研究了转Ｂｔ基因棉对棉铃虫抗性的时空动态及对棉铃虫幼虫取食行为的影响,结果表明,整个棉花生长期,棉花不同器官随着时间的变化其抗性有较大的差异,如７月以后,棉叶对棉铃虫幼虫的抗性明显下降,由６月下旬的１００％下降到８月初的６２．５％,然后抗性又逐渐回升,但仍为下降的趋势;从空间抗性来看,营养器官的抗性高于繁殖器官,接虫２４ｈ后,棉铃虫幼虫在转基因棉繁殖器官上分布数量较多;转基因棉对棉铃虫幼虫取食行为有较大的影响,和常规棉相比,在转基因棉上取食时间减少５７．６％,吐丝下垂、爬行和静息的时间分别延长３９６．１％、２２．４％和４．０％。     

抗转Bt基因棉棉铃虫幼虫中肠氨肽酶N基因的克隆与序列特征

通过对抗性和敏感棉铃虫中肠氨肽酶的克隆和测序,鉴定了氨肽酶基因家族的2个成员:Haapn3和Haapn4,其cDNA序列具有3053和2862个核苷酸,分别具有3045和2853bp的开放阅读框,编码产生1014和951个氨基酸的蛋白质。其推定氨基酸序列均具有锌结合模体HEXXH和所有锌依赖氨肽酶共有的序列GAMEN。N 末端分别具有18和20个氨基酸的疏水性信号肽,C 末端均具有21个氨基酸的GPI添加信号肽。比对抗性和敏感棉铃虫cDNA的开放阅读框,在Haapn3的开放阅读框中,抗性品系的cDNA具有25个核苷酸的不同,其中9个碱基替代造成氨基酸的变化:苏氨酸189→天冬酰胺、甘氨酸229→天冬氨酸、赖氨酸231→精氨酸、谷氨酸250→丙氨酸、异亮氨酸275→缬氨酸、天冬酰胺281→天冬氨酸、酪氨酸302→组氨酸、缬氨酸648→异亮氨酸、脯氨酸975→谷氨酰胺,其它16个碱基替代为无义突变。在Haapn4的开放阅读框中,有15个点突变,其中8个突变为无义突变,其它7个导致了氨基酸的改变,即赖氨酸4→天冬酰胺、组氨酸162→酪氨酸、脯氨酸185→丝氨酸、谷氨酸297→甘氨酸、苯丙氨酸385→丝氨酸、甲硫氨酸450→异亮氨酸、缬氨酸630→异亮氨酸。本文报道的氨肽酶4个cDNA序列已提交GenBank,AY279536和AY279537分别是抗性和敏感品系的Haapn3,AF511038和AY279534分别是     

转Bt基因棉抗棉铃虫鉴定技术及抗性表示方法研究

1997～1998年通过接幼虫和即将孵化的卵,进行转Bt基因棉室内鉴定技术及表示方法研究。结果表明,以接即将孵化的卵粒,4d后观测其取食情况最为简便准确,根据试验结果拟定检测分级标准,提出利用抗虫指数计算各抗虫棉群体抗性,依此可以量化地表示转Bt基因棉的抗虫性。     

害虫对转Bt基因抗虫棉的抗性及对策

本文在分析棉铃虫对Bt基因抗虫棉产生抗性的基础上,重点分析探讨了延缓害虫对转Bt基因抗虫棉产生抗性和延长转基因抗虫棉使用寿命的技术措施和对策。     

土壤胁迫与温度对转Bt基因棉抗虫性的影响

土壤水分过多和过少均不利于转 Bt基因棉杀虫蛋白的表达 ,土壤涝渍可造成转 Bt基因棉抗虫性的显著下降 ,而土壤干旱的影响则相对较小。低温 ( 1 8℃ )不仅可明显降低转 Bt基因棉抗虫基因的表达活性 ,亦可明显降低已表达于棉株中的杀虫蛋白的抗虫活性。高温 ( 3 8℃ )亦可降低转 Bt基因棉抗虫基因的表达活性 ,但较低温的影响则相对较小 ;高温下已表达于棉株中的杀虫蛋白对低龄棉铃虫幼虫的抗虫活性明显增强。因此 ,应加强转 Bt基因棉田的水肥管理 ,保证转 Bt基因棉抗虫性的高效表达 ,重视各种异常天气后转 Bt基因棉田间的虫量监测 ,适时进行防治     

转Bt基因棉及其抗虫性研究与利用进展

本文综述了转Ｂｔ基因棉的培育及应用,对鳞翅目害虫的抗性及对非鳞翅目害虫和天敌的影响,以及害虫对转Ｂｔ基因棉抗性的预防和治理等方面的研究进展。并针对我国的具体情况,讨论了害虫对转Ｂｔ基因棉抗性的预防策略及转基因棉ＩＰＭ体系的关键技术组成。     

棉铃虫对转晚基因棉花的抗性及其治理策略

本文综述了棉铃虫对转眈基因棉花的抗性机制和抗性风险,重点讨论了基因策略包括转入多个杀虫基因、定向和器官特异表达、侵害诱导表达、调控表达、高杀死与低表达策略,田间策略如助棉品种的轮作混植、降低化学防治经济阈值、农艺措施和庇护所策略,国家宏观调控如实施分区种植管理、加强种子生产经营管理、强化抗性动态检测、严格安全性评价等抗性治理策略与技术。     

棉铃虫取食转Bt基因棉花后中肠组织的病理变化

利用透射电镜观察棉铃虫 (H elicoverpaarmigera Hübner)取食含转 Bt基因棉的饲料后中肠组织的病理变化。结果发现 ,棉铃虫 3龄幼虫取食含转 Bt基因棉的饲料后中肠组织发生病变 ,随着取食时间的增加 ,变化越来越明显 ,取食 7d后 ,微绒毛脱落 ,质膜界限不清晰 ,线粒体和内质网减少 ,线粒体内嵴不清晰 ;棉铃虫对转 Bt基因棉产生抗性后 ,抗性种群棉铃虫取食含转 Bt基因棉的饲料 ,中肠仍会发生一系列组织病理变化 ,但病变程度减弱。同时 ,与分别取食含 Bt杀虫剂、Bt毒蛋白饲料的棉铃虫进行了比较     

转Bt基因棉对天敌种群动态的影响

在室内和田间小区研究了转基因棉对棉田捕食性和寄生性天敌的影响。结果表明,转基因棉对捕食性天敌无不良影响,田间种群数量减少不明显;但严重影响寄生性天敌的质量,表现为寄生蜂的寄生率和蜂的羽化率明显下降,茧重和蜂重明显减轻,故田间寄生性天敌的种群数量明显减少     

转Bt基因抗虫棉育种策略与效果

应用改进的常规育种技术培育转Ｂｔ基因抗虫棉，可大大提高对鳞翅目害虫的抗性，这是棉花品种改良的新趋势。育种实践表明，根据转Ｂｔ基因种质系供体的特点和遗传缺陷，选择综合性状优良、前期生长势强、株形稍高大松散，铃重较大、生育期相对较短的材料作亲本较为适宜；在杂交技术的应用上，宜采用复合杂交、基因渐渗和有利基因累加技术；杂种后代的处理视杂交方式而定。本文对育种程序中抗虫性鉴定技术进行了讨论。     

应用单雌系F2代法检测棉铃虫对转Bt基因棉抗性等位基因的频率

用单雌系F2代遗传方法检测了棉铃虫对转Bt基因棉(新棉33B)Bt毒素蛋白的抗性等位基因频率.研究结果表明,河北邱县转Bt基因棉新棉33B只种植1年的情况下,棉铃虫自然种群中抗性等位基因的频率＞5.8×103,该方法的灵敏度比区分剂量法和机率分析(抗性倍数)法高一个数量级以上.文章还对转Bt基因棉种植区棉铃虫的抗性监测和治理进行了讨论.     

转Bt基因棉Bt毒蛋白表达量的时空变化

采用抗体夹心ELISA技术,对转Bt基因抗虫棉植株中Bt毒蛋白含量进行了测定.结果表明,Bt基因在所有检测到的器官中均有表达,但是不同器官中的Bt毒蛋白含量明显不同.在苗期全展功能叶中Bt毒蛋白含量最高,根、茎和叶柄中Bt毒蛋白含量较低;在花铃期当日开花的子房中Bt毒蛋白含量较高,雌雄蕊中Bt毒蛋白较低,花瓣及苞叶Bt毒蛋白含量最低.表明Bt基因在不同器官中的表达强度存在差异.不同生育期的功能叶中Bt毒蛋白含量差异显著,Bt毒蛋白含量在苗期叶片中最高,蕾期次之,花铃期最低.随着棉花生长发育进程的推进,Bt基因在叶片中的表达强度逐渐减弱.Bt基因在棉花体内的表达随着器官的不同、生育时期的不同而表现出时空动态变化.这可能是人们所观察到的转Bt基因抗虫棉对棉铃虫抗性呈时空动态变化的根本原因.     

Bt转基因棉花抗棉铃虫毒性机理研究

应用江苏省农业科学院经济作物研究所提供的Ｂｔ转基因棉花（编号８８４０），经盆栽、田间反复鉴定对棉铃虫１龄幼虫抗虫效果平均为９３．１％，叶、蕾、铃饲喂３龄幼虫抗虫效果分别为９０％、８５％、５５％测定毒性机理。棉铃虫３龄幼虫取食抗虫棉２ｄ后，其食量、排泄量分别比该材料未导入Ｂｔ转基因对照植株减少５７．１０％，５７．１９％；幼虫长度、体重增长率分别比对照减少７１．６９％、８１．５１％。４ｄ后食量、排泄量减少７２．０２％、７７．３３％，体长和体重增长率分别比对照减少９３．０２％、１０７．７９％。测定中肠、血清ｐＨ值分别为８．１９和６．４，与对照８．３６、６．５差异不大。中肠超微结构观察，取食抗虫棉中毒死亡的棉铃虫幼虫中肠横纹肌呈收缩状；表明中肠处于中毒痉挛状态，吸收营养物质的柱状细胞微绒毛萎缩并局部被破坏，肠壁细胞质内的细胞器减少。营养物质自耗成空胞。而取食对照植株幼虫中肠超微结构则相反，肌肉舒畅。微绒毛多而正常，细胞器丰富，幼虫生长发育正常。     

转Bt基因棉杂种优势及性状配合力研究

采用NCⅡ设计方法,选用我国构建的Bt(Bacillus thuringiensis)基因棉GK3和美国构建的Bt基因棉新棉33B等Bt基因棉为父本,配制杂交组合,分析了含Bt基因杂交棉组合的性状优势表现及配合力效应。性状优势分析表明,组合的中亲优势和竞争优势明显,皮棉产量中亲优势率达100％,竞争优势率达86．7％,多数品质性状较对照为优,表明转Bt基因棉品系与常规品种间杂种优势利用潜力较大;通径分析表明,在增产因素中,铃重和铃数所起贡献较大;配合力分析表明,父本间和母本间的GCA均方值均达显著或极显著水平,组合的SCA均方值除子、皮棉声量性状外,其余均不显著,在F1性状的遗传中,各性状的加性效应起主导作用;F1的性状表型值与父、母本的GCA呈高度正相关,并达显著水平,表明选配含Bt基因杂交组合时,选择GCA值大的亲本较为可靠。     

温度胁迫对转Bt基因抗虫棉毒蛋白的表达和棉铃虫死亡率的影响

 于花铃期对科棉1号棉株进行连续48 h的不同温度处理,用处理后的叶片饲喂棉铃虫,研究叶片活性、毒蛋白和棉铃虫死亡率之间的关系。结果表明,游离氨基酸含量一直增加,12 h内增加最快;可溶性蛋白含量一直下降,12 h内降幅最大。毒蛋白含量24 h内显著下降,12 h内降幅最大。25 ℃处理下的死亡率明显高于20℃和35℃处理。同一温度下,胁迫时间越长,棉铃虫取食后的死亡率越低。棉铃虫取食72 h后的死亡率明显低于144 h后的死亡率。取食72 h后的死亡率与可溶性蛋白、游离氨基酸和毒蛋白含量呈显著或极显著相关,与可溶性蛋白和毒蛋白变化量之间呈显著相关。