转Bt基因棉花的研究应用及问题与对策

20世纪80年代初Bt毒蛋白基因被克隆并转化到植物当中,转Bt基因棉花的应用已取得了相当的效益。但随着转Bt基因棉花的种植,也出现了许多问题,诸如抗药性的产生、抗虫谱狭窄、表达水平低等。现在转抗虫基因棉花的研究主要围绕着转多基因抗虫棉的培育,采用特异启动子调控外源抗虫基因在棉株体内的高效表达,修饰Bt基因以改善Bt毒蛋白的杀虫效能,重视外源与内源抗虫系统间的协调性,加强现代基因工程与传统抗虫育种相结合和筛选广谱性抗虫基因培育广谱性抗虫棉花,等等。     

Bt基因及其在转基因抗虫植物中的研究进展

通过转基因技术人们能最大限度地利用感兴趣的外源基因,使植物育种工作具有更强的针对性。综述了转Bt基因及其在转基因抗虫植物中的研究进展。     

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.     

转基因抗虫作物对刺吸式昆虫的效果评价技术

转Bt基因抗虫作物的成功种植,有效地控制了以鳞翅目昆虫为主的咀嚼式口器害虫,但刺吸式口器害虫的危害却呈现加重趋势。目前,致力于抗刺吸式昆虫的外源基因筛选、转基因作物培育,及其抗虫效果评价成为转基因抗虫作物的研究重点。本文作者对目前常用的人工饲喂、建立种群生命表、蜜露检测、刺吸电位技术、酶和相关代谢产物检测和对天敌的影响等常用评价技术进行了概述,以期为转基因抗虫作物的推广应用提供参考。     

转基因改良水稻的抗螟虫性研究

以质粒 pCUSBK -HPT作抗虫基因供体 ,优良籼型恢复系蜀恢 5 2 7为受体 ,采用基因枪转化法 ,获得了转抗虫基因sbk的植株。室内和田间试验发现转基因植株抗虫性得到提高。分子证据表明外源基因在受体植株中的遗传是稳定的。外源基因的转入没有改变受体的优良农艺性状     

林木遗传转化及其潜在生态风险研究进展

林木遗传转化技术近些年来得到了较大的发展,集中表现在转基因技术和目的基因两个方面。前者主要表现为多种措施联合使用,提高了遗传转化率;后者主要表现为应用于林木遗传转化的目的基因数量逐年增多,从原来的抗虫基因发展到现在的多个目的基因:木质素改良基因、花发育相关基因、生长相关基因及抗污染基因等;这些基因在不同的树种均有遗传转化成功的例子。转基因林木潜在生态风险研究主要集中在:基因的水平转移、基因的垂直流动及转基因对昆虫的影响等方面。初步的试验结果和理论分析认为,转基因林木的大田释放具有一定的生态潜在风险,需要对这种风险进行更深入、精确的评估。林木遗传工程及其生态安全性的研究需进一步努力解决的问题包括:1)林木遗传转化效率相对较低,特别是针叶树种,建立转基因体系还比较困难;2)林木树体高大,生长周期很长,外源基因在转基因植株中的时空表达特性还有待继续深入研究;3)比较系统的转基因林木田间释放和生态安全性试验数量还很少。     

抗虫转基因作物研究进展

简要介绍了转基因作物 (GMO)的发展概况 ,对近年来国内外抗虫 GMO在转 B.t.毒素蛋白GMO;转蛋白酶抑制剂 GMO;转植物凝集素 GMO;其他类型抗虫 GMO;抗虫的基因沉默与失活现象等 5个方面的研究进展进行了论述。最后 ,对抗虫 GMO的发展前景进行了展望。     

烟草抗虫基因工程研究进展

抗虫基因工程为烟草害虫防治提供了一条新的有效途径。文中对Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、外源凝集素基因以及昆虫毒素基因的抗虫机理、抗虫特点及其在烟草抗虫基因工程方面取得的进展进行了综述，并展望了抗虫基因工程在烟草生产上的应用前景。     

转抗虫基因杨树林节肢动物群落与多样性变化研究

为评价转抗虫基因杨树的生态安全性,以转抗虫基因107杨(BtCry1Ac基因和API基因)和常规欧美107杨节肢动物群落为研究对象,在河北省唐山滦南国有林场进行野外调查,运用统计生态学方法,研究转抗虫基因107杨节肢动物群落的多样性和稳定性。研究结果表明:转抗虫基因107杨节肢动物群落的物种数与对照杨基本一致,节肢动物的个体总数明显低于对照杨;转抗虫基因107杨节肢动物群落的多样性指数、均匀度指数均高于对照杨,优势度指数均低于对照杨;转抗虫基因107杨试验林中节肢动物群落结构稳定性相对较强。可见转抗虫基因107杨在抑制靶标害虫的同时,对节肢动物群落组成无不利影响,转抗虫基因107杨有较高的生物安全性。     

转抗虫基因作物的安全性及其对策

转抗虫基因作物在基因工程育种中占有非常重要的地位。同时，其生物安全问题又是目前国际社会和公众广泛关注的焦点。文中在简要概述转抗虫基因研究与发展的基础上，综述了转抗虫基因作物与食品的安全性和转抗虫基因作物的生态风险。并提出了相应的对策。     

Bt棉抗虫性与产量构成因素的相关性测定及分析

选用经杂交转有的11个Bt抗虫棉品系，进行了抗虫指数与产量构成性状的相关性测定，探讨担棉体内导入外源抗虫基因与其主要经济性状基因的相关性质及程度。结果表明，抗虫指数与产量、铃重呈极显著负相关，相关系数分别为-0．8148，－0．8027。因此提出，抗虫育种应在抗虫性稳定的基础上，保持农分，主攻铃重。     

外源抗虫基因对杂交棉正反交的影响

研究了外源抗虫基因对转基因抗虫杂交棉正反交的影响。结果表明,转基因抗虫杂交棉的产量比常规杂交棉有了显著提高,但对纤维品质的影响不大;外源基因在母本中或父本中对转基因抗虫杂交棉的影响也不显著,对纤维品质的影响除比强度外也没有明显的差异,说明遗传性状的控制主要受核基因控制。     

浅析抗虫基因种类及抗虫原理

概述了目前植物抗虫基因工程中应用较广的Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、外源凝集素基因、淀粉酶抑制剂基因和动物源抗虫基因及抗虫原理,分析了抗虫基因植物面临的问题,提出了延缓害虫对转基因植物抗性的解决建议。     

转双抗虫基因741杨树对节肢动物群落食物网的影响

利用食物网理论,研究了转双抗虫基因741杨树节肢动物群落的食物网的构成和特征。结果表明,与未转抗虫基因741杨树的节肢动物群落(对照)相比,转双抗虫基因741杨树的节肢动物群落的营养层次多样性、物种多样性、网络复杂多样性和广义信息多样性均有所升高。说明,转双抗虫基因741杨树节肢动物群落稳定性优于未转抗虫基因741杨树节肢动物群落,转双抗虫基因741杨树节肢动物群落对来自外界干扰的抵抗力增强或者在群落受到干扰后恢复力增强。     

转Bt基因抗虫杂交棉的应用技术研究

从转Bt基因抗虫棉田主要害虫的发生规律、棉铃虫对转Bt基因抗虫棉的为害损失及其防治指标、适合本农区种植的转Bt基因抗虫棉品种、转Bt基因抗虫棉不同种植比例对棉铃虫发生程度的影响、转Bt基因抗虫棉田天敌种群的消长动态、主要害虫的监测要点及棉铃虫的综合防治措施等7个方面,探讨了转Bt基因抗虫棉在江苏沿海地区的应用技术。     

转Bt基因抗虫红麻福红952后代的分子杂交验证

利用花粉管通道法将抗虫质粒DNA导入受体红麻品种福红952,在受体品种中获得Bt抗虫目的基因的表达.分别用PCR和Southern杂交技术,对所转化的红麻转基因4个世代的株系进行分子验证,结果表明：4个世代中都检测到B t抗虫目的基因片段,说明外源基因已经整合到红麻的基因组中并获得了稳定遗传.     

转Bt基因抗虫红麻福红952后代的分子杂交验证

利用花粉管通道法将抗虫质粒DNA导入受体红麻品种福红952,在受体品种中获得Bt抗虫目的基因的表达.分别用PCR和Southern杂交技术,对所转化的红麻转基因4个世代的株系进行分子验证,结果表明:4个世代中都检测到B t抗虫目的基因片段,说明外源基因已经整合到红麻的基因组中并获得了稳定遗传.     

大豆抗虫基因工程研究进展及发展趋势

文章论述了大豆遗传转化过程中两个重要的外源基因,Bt基因和豇豆胰蛋白酶抑制剂的抗虫机理,综述国内外大豆抗虫基因工程研究方面的进展,分析了转基因抗虫大豆的应用前景,并提出以后转基因大豆发展方向。     

Bt水稻的抗虫性鉴定及转基因的遗传分析

 利用Basta抗性选择技术快速检测Bt转基因水稻及杂交后代群体单株。试验表明 ,阳性单株在室内和田间有良好的抗螟虫性能 ;在杂交后代中抗除草剂bar基因和目的基因cryIA(b)紧密连锁与协同表达 ;外源基因在F2和BC1群体中遵循孟德尔分离规律 ;应用杂交、回交育种方法将抗虫基因转育到推广品种中是可行的。本研究为进一步选育双价抗虫和抗除草剂水稻新品种奠定了基础     

外源Bt杀虫蛋白和棉花主要抗虫萜烯类物质互作关系研究

 利用高效液相色谱 (HPLC)技术比较了不同生长时期转Bt基因棉花及其对照亲本不同器官中抗虫萜烯类物质含量的差异。显著性分析发现 ,外源Bt杀虫蛋白表达对棉花原有的棉酚、总杀实夜蛾素及总抗虫萜烯类合成量不存在不利的影响。以棉酚作为萜烯类物质代表物 ,在饲料中进行了棉铃虫幼虫对棉酚和Bt杀虫蛋白的复合剂量反应试验。结果表明 ,棉酚对棉铃虫幼虫的抗虫作用达到极显著水平 ,棉酚和Bt杀虫蛋白之间没有交互作用 ,表明饲料中棉酚和Bt杀虫蛋白对棉铃虫的抗虫作用是相加的