作物抗旱基因研究进展及在马铃薯抗旱种质创新中的应用

整理并分析了近年来已经公开发表的68个抗旱相关基因,其中包括转录因子,以及提高渗透物质积累,具有解毒和抗氧化胁迫,控制作物生物大分子合成的基因,并对这些基因在作物抗旱中的作用机理及应用进展进行了分析。得出转录因子主要是通过激活或者抑制下游与干旱相关基因的表达,与渗透调节相关的基因主要是维持细胞内外渗透平衡,具有解毒和抗氧化胁迫的基因主要是通过清除活性氧的积累,与生物大分子合成有关的基因主要在逆境中可以产生一些逆境蛋白,从而提高作物耐逆性。同时整理并分析了利用基因工程改良马铃薯种质的发展现状与存在问题。     

苏云金杆菌晶体蛋白基因在培育抗虫作物上的应用

苏云金杆菌Bacillus thuringiensic,简称B.t)。是10多个目500多种昆虫的病原细菌。其杀虫作用主要是晶体蛋白(也称δ—内毒素)在幼虫中肠酶液作用下溶解,活化而显示毒,引起中肠上皮细胞组织肿胀和破裂,致使昆虫死亡。长期以来,人们把B.t产品当作一种杀虫剂,直接施于作物上。直到70年代,基因工程脱颖而出,人们     

转基因作物与害虫的防治

本文讨论了基因作物技术的发展和这些基因品种的应用对农业害虫防治的前景。     

基于共生微生物及基因编辑技术对蚊虫防控进展

蚊虫是登革热、疟疾等疾病病原的重要传播媒介,因其防控的艰巨性给全球人类健康造成巨大威胁。传统蚊虫防控主要采用化学防控策略,化学药剂造成的环境污染以及蚊虫对化学药剂抗性的产生,亟需探索新的蚊虫防控策略。微生物和基因编辑是很有前景的2种蚊虫防控新策略,两者都可以通过抑制或者修饰蚊虫种群来达到蚊媒病原防控的目的。本文将详细阐述上述2种蚊媒病原防控策略,并基于现有的研究进展阐述其作用机理。     

转Bt基因作物对农田害鼠发生的影响分析*

转Bt基因作物的推广种植,正在改变着世界种植业格局。本文综述了实验室条件下转Bt基因作物对驯化鼠类影响的研究进展,结合近年来国内外农区鼠害的发生特征及其影响因素,分析了转Bt基因作物的推广种植对农田鼠类种群数量的潜在影响。     

影响实时荧光PCR检测转基因作物的因素分析

实时荧光PCR检测技术是目前转基因品系检测的主要手段,本文对转基因作物的实时荧光PCR检测技术发展及影响因素进行了回顾和分析,认为影响口岸实时荧光PCR检测的因素主要包括样品抽取、DNA提取、实验操作等,并提出了相应的预防措施,以期为进境转基因作物的品系检测监管提供技术参考。     

熏蒸检测技术在熏蒸处理监管中的应用探索

结合实际熏蒸,对部分进出口货物进行施药后不同时间溴甲烷浓度检测。结果表明,在气温１５℃～２７℃条件下,集装箱货物投药后２４ｈ检测,大部分箱内溴甲烷浓度约为原投药量的１／３～１／２,此时进行熏蒸处理害虫的有效浓度的检测较为适宜;露天货垛的检测结果显示,施药７ｈ后,货物对熏蒸剂的吸附率接近饱和,７～１２ｈ内检测的数据基本可以反映货垛内溴甲烷的真实浓度。     

转Bt基因抗虫作物对非靶标生物的影响

迄今为止,已经获得了大量的抗虫转Bt基因作物。尽管这些作物中表达的Bt蛋白只是针对靶标害虫起到杀虫效果,但是抗虫转Bt基因作物是否会对非靶标生物产生影响一直存在争议。本文就抗虫转Bt基因作物对节肢动物群落、非靶标植食性昆虫、天敌和有益昆虫的影响进行了综述。综合评价认为,现有的抗虫转Bt基因作物对非靶标生物是安全的。     

二重荧光定量PCR检测转基因大豆DAS81419

本文针对大豆内源基因Lectin和转基因大豆DAS81419品系的5′端插入位点序列,设计特异性引物及探针,建立了同时检测转基因大豆DAS81419品系和大豆内源基因Lectin的二重荧光定量PCR方法,运用15种转基因大豆、3种转基因玉米、1种转基因油菜、1种转基因水稻和非转基因大豆对该方法进行了特异性评价,并分析了该方法的灵敏度和稳定性。结果显示,该方法能准确从20种转基因样品和1种非转基因样品中检出靶目标,检测结果与待检样品信息一致,表明本方法具有良好的特异性;灵敏度高达0.01%;并具有良好的重复性。该方法特异性强、灵敏度高、稳定性强,适用于各口岸实验室进行转基因大豆DAS81419的快速、准确的检测。     

多重PCR检测转基因菜籽粕中的转基因成分

以油菜内源基因PEP、抗除草剂基因(BAR、PAT)、筛选基因NPTII、常见启动子(CaMV35S、FMV35S)和终止子NOS为检测对象,通过研究不同引物终浓度的配比以及退火温度对转基因菜籽粕多重PCR检测的影响,建立了菜籽粕转基因成分7重PCR检测体系。结果表明,本研究所建立的检测体系能有效检测出菜籽粕以及其他作物(大豆、玉米、大米、棉花籽)中的转基因成分,检测过程简便、准确,值得推广应用。     

转基因延熟番茄"华番一号"的品系特异性检测方法

本文使用反向PCR方法克隆了转基因延熟番茄"华番一号"(Bioscein)的外源基因和番茄基因组之间的一段边界序列,并依据此段序列设计了具有品系特异性的引物和荧光探针,以实时荧光PCR技术建立了华番一号的品系鉴定检测方法,扩增片段长108bp,横跨在Nos启动子和番茄基因组之间.以转基因大豆(RR)、转基因玉米(Mon810)、转基因抗草甘膦油菜、转基因棉花(保龄棉)、非转基因番茄、马铃薯、茄子、大椒、大米、小麦、烟草等为试材,证明本方法同其它转基因作物及其它蔬菜无非特异性反应.本方法在检测华番一号番茄时,相对检测灵敏度可达到0.1%,绝对灵敏度达到20个拷贝.由于本方法的PCR扩增产物长度只有108bp,因此该方法也可以用于检测加工产品中的转基因成分,或作为常规PCR定性检测后的确证实验方法.     

磁性纳米粒子的制备及在转基因大豆检测中的应用

利用热分解法和表面4-羧基苯硼酸修饰,制备了用于转基因大豆提取基因组DNA的纳米粒子。制备的纳米粒子分散性好,磁响应性高。对比磁性纳米粒子和植物基因组DNA提取试剂盒提取转基因大豆基因组DNA的提取效果,结果表明,磁性纳米粒子提取转基因大豆基因组DNA的浓度明显高于试剂盒,实时荧光PCR检测转基因大豆的Ct值低于植物基因组提取试剂盒。     

超声波处理对水稻种子转基因成分荧光PCR检测的影响

以转基因水稻科丰6号含量0.1%(m/m)与0.01%(m/m)的水稻种子为样品,对影响检测结果的DNA提取过程中样品CTAB裂解缓冲液常规温育与超声波温育处理进行比较分析。结果表明,在不同样品颗粒细度的样品中,无论温育时间10 min、30 min还是1 h,CTAB缓冲液超声波温育处理与常规温育处理比较,获得的DNA质量浓度有明显提高,转基因成分NOS、Cry1Ab、Kf6(Ub-C)的荧光PCR检测Ct值差异达到极显著,超声波温育处理30 min、1 h可基本达到常规温育处理4 h或8 h的样品荧光PCR检测效果,使得水稻种子转基因成分荧光PCR检测时间至少节省3~7 h,大幅度提高了检测效率。     

复合性状转基因棉对斜纹夜蛾幼虫取食行为及营养代谢的影响

本文采用培养皿叶盘法和烘干法研究了常规棉‘Daiza 24C’、单价抗虫棉‘GK19’和复合性状转基因抗虫棉‘Daiza 24’对斜纹夜蛾幼虫选择、取食及营养代谢的影响。结果表明,在非选择性条件下,虽然有较多的斜纹夜蛾1龄和3龄幼虫在‘Daiza 24’叶片上停留,但对其的取食量均显著低于‘Daiza 24C’和‘GK19’,表现出明显的拒食现象。在可选择条件下,取食‘Daiza 24’的1龄和3龄幼虫比例均随时间延长呈逐渐下降趋势,对‘Daiza 24’叶片表现出显著忌避行为,趋向于取食‘Daiza 24C’和‘GK19’。‘Daiza 24’对斜纹夜蛾3龄幼虫的相对生长率、相对取食量、食物利用率、食物转化率、近似消化率均存在显著影响,而对5龄幼虫,取食‘Daiza 24’的幼虫除相对生长率和相对取食量显著低于取食‘Daiza 24C’‘GK19’的幼虫外,其他营养指标在取食不同品种间差异均不显著。以上研究结果表明,斜纹夜蛾1龄和3龄幼虫对‘Daiza 24’表现出显著的拒食和忌避行为,‘Daiza 24’对斜纹夜蛾低龄幼虫的营养代谢存在显著影响,但对高龄幼虫营养代谢的影响较弱。     

转cry1Ab/1Ac基因水稻对野生褐家鼠Rattus norvegicus取食、体重及器官重量的影响

为评价转Bt基因水稻对野生啮齿类动物的影响,以野生褐家鼠Rattus norvegicus为试验对象,分别饲喂转cry1Ab/1Ac基因水稻华恢1号(HH1)及其亲本非转基因水稻明恢63(MH63),通过取食选择试验及110 d连续饲喂试验,测定转基因水稻对褐家鼠取食量、体重及器官的影响。结果显示,野生褐家鼠雌鼠日平均取食MH63和HH1分别为5.52 g和5.37 g,雄鼠日平均取食分别为7.00 g和6.52 g,在选择取食MH63和HH1稻谷上无显著差异;在连续饲喂试验的不同时期,褐家鼠体重及每日取食稻谷量在对照组与试验组间均无显著差异;饲喂试验结束后解剖观察,褐家鼠脾脏、肾脏、肾上腺,雌性卵巢和子宫以及雄性睾丸、附睾和储精囊的绝对重量及相对重量在对照组与试验组间均无显著差异。研究表明,与MH63相比,转cry1Ab/1Ac基因水稻对野生褐家鼠的取食、体重以及主要器官均无显著性影响。     

转基因抗虫玉米环境安全性及我国应用前景

转基因抗虫玉米在生产上应用对于促进玉米增产、保障国家粮食安全具有巨大潜力。种植转基因玉米的环境安全性是公众对于应用这一生物技术产品最为关心的问题。本文从基因漂移、对玉米田节肢动物多样性的影响、靶标害虫的抗性及其治理策略和转基因抗虫玉米研发应用现状及其经济效益等方面对转基因抗虫玉米的生态影响研究进行了回顾,分析了种植转基因抗虫玉米的潜在生态风险,展望了我国转基因抗虫玉米的应用前景。     

我国49种线状植物病毒分子鉴定及其基因组研究

本研究建立了马铃薯Y病毒属、马铃薯X病毒属、麝香石竹潜隐病毒属和葱X病毒属成员RT-PCR检测和全基因组扩增技术体系,并成功用于60多种供试植物病毒的检测诊断。利用所建立的技术体系,从全国18个省市42种作物上采集的病样中鉴定了49种植物病毒,其中10种为新种,11种为国内新记录,更正了7种病毒的鉴定和命名。测定了这49种病毒217个分离物基因组序列,并全部在国际基因数据库登录,占全球登录的植物病毒基因组序列总数的3.8%,其中27种植物病毒为基因组全序列,20种为国际首次报道,15种病毒全序列被美国国家生物技术信息中心(NCBI)确定为相关病毒的标准序列。