抗草甘膦转基因大豆对豆田主要杂草多样性的影响

杂草是制约大豆生产的关键因子,抗除草剂转基因大豆为大豆生产提供可持续稳产和增产的潜力。目前,我国转基因大豆至今还处于试验阶段,还不能商业化种植。2010年在中国农科院廊坊科研中试实验基地用5点取样法调查研究了抗草甘膦转基因大豆AG5601、呼交03—263、呼交06—698对豆田杂草的影响。结果表明：在对豆田杂草种类及数量、田间密度（MD）、田间均度（U）、田间频率（F）和相对多度（RA）调查中,只有抗草甘膦转基因大豆呼交03—263豆田中狗尾草的F和RA显著低于亲本受体蒙豆12,其它杂草无显著差异。这说明抗草甘膦转基因大豆AG5601、呼交03—263、呼交06—698对豆田杂草没有显著影响。     

抗草甘膦转基因大豆对豆田主要杂草多样性的影响

杂草是制约大豆生产的关键因子,抗除草剂转基因大豆为大豆生产提供可持续稳产和增产的潜力.目前,我国转基因大豆至今还处于试验阶段,还不能商业化种植.2010年在中国农科院廊坊科研中试实验基地用5点取样法调查研究了抗草甘膦转基因大豆AG5601、呼交03-263、呼交06-698对豆田杂草的影响.结果表明:在对豆田杂草种类及数量、田间密度(MD)、田间均度(U)、田间频率(F)和相对多度(RA)调查中,只有抗草甘膦转基因大豆呼交03-263豆田中狗尾草的F和RA显著低于亲本受体蒙豆12,其它杂草无显著差异.这说明抗草甘膦转基因大豆AG5601、呼交03-263、呼交06-698对豆田杂草没有显著影响.     

抗旱转基因小麦(Triticum aestivum L.) 的杂草性评价

【目的】全球转基因作物商业化迅猛发展,包括杂草化在内的一系列生态风险评估和研究尤为重要。文章中系统评价抗旱转基因小麦MGX-L大面积推广种植可能带来的演化为杂草的生态风险,为转基因抗旱小麦的环境安全评价标准制定提供科学依据。【方法】通过比较荒地和栽培地上抗旱转基因小麦、受体小麦和当地常规品种的农艺性状,评价转基因小麦的生存竞争能力;并比较荒地上生存的转基因小麦与受体的繁殖系数,评价转基因小麦群体在野外的生存能力。比较转基因小麦和受体品种的自生苗比率、种子落粒性、及深埋和浅埋地下种子萌发情况,评价转基因小麦的自然延续能力。比较转基因小麦和受体品种的花粉活力、花粉大小和花粉育性,评价转基因小麦的自然繁育能力。综合分析以上各项评价结果,评价抗旱转基因小麦演变为杂草的可能性。【结果】转基因小麦在栽培地上种植,其株高、总穗数和穗粒数与受体品种相比,没有显著差异,而转基因小麦的产量、千粒重显著高于受体品种。但和其他非转基因当地主栽小麦品种相比,或没有显著差异,或低于其他非转基因小麦品种,因此,转基因小麦与其非转基因小麦对照相似,在栽培地种植没有更强的生存竞争能力。在荒地环境下,转基因小麦生存竞争能力和受体品种没有显著差异。在荒地上种植且成熟的转基因小麦,单位面积内收获的总籽粒数少于上一年种下的种子粒数,其繁殖系数低于1。转基因小麦群体不可能在野外环境中自然维持下去。转基因小麦种子的落粒性和产生自生苗比率与受体品种相比没有显著差异。深埋20 cm以下土层的转基因小麦和受体品种的种子全部腐烂;浅埋3 cm土层的转基因小麦和受体品种的种子或者腐烂或者出苗,没有发现未萌发且保存完好能够保持活力继续发芽的种子,二者的种子腐烂或出苗的比率没有显著差异,说明转基因小麦和受体品种种子的延续能力低且无显著差异。【结论】转基因抗旱小麦MGX-L与其受体对照品种济麦22及其他非转基因当地主栽品种相似,耐旱性状的引入不会增加小麦的杂草化潜势。     

施用草甘膦对转基因抗除草剂大豆田杂草防除、大豆安全性及杂草发生的影响

【目的】转GAT和EPSPS双价基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’是我国具有自主知识产权的抗除草剂材料,喷施草甘膦后,评价草甘膦对杂草防除、大豆安全和杂草发生的影响,为其将来商业化种植后的安全监测与杂草治理提供数据支持。【方法】除草效果:每小区以对角线5点取样法取5个0.25 m2样点并标记,施药后28 d调查禾本科和阔叶杂草株数,并剪取地上部分称取鲜重,计算株防效和鲜重防效。对大豆安全性:每小区以对角线5点取样法,每点随机取4株大豆并标记,在喷药当天、药后7、14、21及28 d调查大豆株高和复叶数,观察药害,收获前每小区取50株大豆调查结荚数及产量。杂草发生情况:每小区以对角线5点取样法取5个0.25 m2样点并标记(避开除草效果取样点),调查并记录每种杂草种类、株数,计算每种杂草相对多度。【结果】转基因大豆喷施900、1 800和3 600 g a.i./hm2草甘膦对禾本科杂草株防效2016年分别为84.30%、95.22%和83.62%,阔叶杂草株防效分别为49.80%、64.52%和61.93%,禾本科和阔叶杂草鲜重防效分别在95.36%和82.05%以上,2017年对禾本科...     

抗草甘膦转基因大豆生物与环境安全性

世界转基因作物发展速度迅猛,其中抗除草剂转基因大豆的种植面积和作物产量都占有较大比例,其安全性也受到人们极大关注。文章通过对抗除草剂转基因大豆多年的研究总结,并结合国内外抗除草剂转基因大豆的研究文献,阐述了抗草甘膦转基因大豆现状及其发展,并对其生物和环境的安全性问题进行评价。     

抗草甘膦转基因大豆的抗性及栽培地生存竞争能力研究

研究以实验室自主培育的抗草甘膦转基因大豆SHZD32-01为材料,以非转基因受体中豆32和适合当地栽培的皖豆31为对照,通过田间喷施不同剂量草甘膦,比较转基因大豆和受体大豆成活率及株高的差异;此外,在常规栽培条件下,比较不同时期的转基因大豆SHZD32-01、受体大豆和皖豆31的株高、复叶数、相对覆盖度的差异及成熟期(R8)后繁育系数和落粒率的差异,研究转基因大豆在常规栽培条件下的生存竞争能力。结果表明,SHZD32-01在喷施1.230~4.920kg/hm2草甘膦条件下生长不受抑制;栽培地条件下,不同时期的3个大豆品种的上述调查指标均无显著差异。因此,SHZD32-01对草甘膦抗性较好,无栽培地生存竞争优势,不具有杂草化的潜力。     

抗草甘膦转基因大豆PCR检测方法的建立与应用

 应用PCR检测方法 ,以大豆凝集素 (lectin)基因为内置标准 ,检测了抗草甘膦转基因大豆中的外源CaMV35S启动子、NOS终止子和CP4 EPSPS成分 ,并通过Southern杂交进一步证实了PCR检测结果的可靠性 ,建立了基于PCR的抗草甘膦转基因大豆检测方法 ,最低检测限度为 0 .0 5 %。用此方法检测转基因情况未知 ,分别来自欧盟、美国、阿根廷、未知国别的进口大豆及未知国别的进口豆粕 ,除从欧盟进口的大豆无CaMV35S启动子、NOS终止子、CP4 EPSPS基因成分外 ,其余样品均含有上述成分 ;而从国内非转基因大豆中未检出上述成分。用此方法检测抗草甘膦大豆京引D1×豫豆 12的F2 和F2∶5群体植株 ,PCR检测结果与大田施药 (草甘膦有效成分 1.0kg·ha-1)检测结果一致率分别达 10 0 %和 93.0 %。     

世界抗草甘膦大豆的发展

转基因抗除草剂作物的创制是近代农业生物技术中最活跃、也最具成效的领域,而抗草甘膦作物则是抗除草剂作物中的核心,其中抗草甘膦大豆居于首位而起着极为重要的作用。1抗草甘膦大豆在世界上的分布1996年抗草甘膦大豆开始大面积种植,美国农民迅速接受了抗除草剂品种,种植面积不     

抗草甘膦转基因大豆的获得

大豆[Glycine max(L.)Merrill]是我国主要的粮食和油料作物,但近年来由于大量进口美国的转基因大豆,使我国的大豆生产严重萎缩。生物技术方法应用于改良大豆的农艺性状和产品质量以及对除草剂的耐受性,特别是对草甘膦的耐受性这一个重要性状。本研究以东农50为受体,采用农杆菌介导法,将抗草甘膦基因G10-EPSPS基因转入到大豆中,先后获得了3株T0代植株,在T0代进行抗性鉴定后,1株得到种子。试验通过对转基因后代的PCR检测、Western检测以及草甘膦抗性鉴定,证明外源基因已整合到植物基因组中,并在T0、T1和T2代稳定表达。本研究为转基因大豆育种提供了材料和数据。     

抗草甘膦转基因大豆SHZD32-01田间节肢动物和杂草多样性研究

通过田间试验,采用直接观察法,比较抗草甘膦转基因大豆SHZD32-01和受体中豆32各处理田间节肢动物和杂草的数量及物种丰富度、多样性指数、优势集中性指数和均匀性指数等群落特征指数,评价抗除草剂转基因大豆田间节肢动物和杂草的多样性。节肢动物调查结果显示,SHZD32-01喷施草甘膦、SHZD32-01人工除草、中豆32人工除草3种处理田间烟粉虱、小绿叶蝉、苜蓿盲蝽和中华草蛉等主要节肢动物数量无统计学差异,节肢动物群落特征(物种丰富度、生物多样性指数、优势集中性指数和均匀性指数)差异不显著。杂草调查结果显示,人工除草管理下,SHZD32-01和中豆32田间杂草物种丰富度、生物多样性指数、优势集中性指数和均匀性指数差异不显著,反枝苋、藜、稗和鲤肠等杂草密度无统计学差异;与其他2个处理相比,喷施草甘膦45 d后,SHZD32-01田间杂草物种丰富度无显著变化,但多样性指数和均匀性指数显著下降,优势集中性指数显著上升,鲤肠等杂草密度显著减少(P0.05)。结果表明,SHZD32-01种植1年不影响田间节肢动物和杂草多样性,草甘膦喷施1次亦不影响大豆田间杂草的丰富度。     

干旱胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响

【目的】为探明干旱胁迫(5d)及旱后复水条件下不同草甘膦剂量对抗草甘膦大豆(RR1)幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响。【方法】采用盆栽试验,在大豆的第三复叶期进行水分胁迫和草甘膦处理。【结果】(1)正常水分条件下,草甘膦增加了RR1的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,以及丙二醛(MDA)含量和相对电导率(EL),且随剂量的增加和处理5d内时间的延长而升高;草甘膦处理17d后,各指标均有所下降。(2)干旱条件下,较低剂量的草甘膦处理使RR1的SOD、POD、CAT活性随胁迫时间的延长而升高,0.92kg·hm-2处理的各保护酶活性随胁迫时间的延长呈先增加后降低趋势;然而,各剂量处理的MDA含量和EL均在胁迫第5天上升到最大;各指标在复水12d后均有所下降。(3)干旱条件下草甘膦处理的SOD、POD、CAT活性以及MDA含量和EL均高于正常水分条件下草甘膦处理。【结论】正常水分条件下,草甘膦对RR1幼苗造成的伤害可以经过一段时间的生长发育有所缓解;而干旱胁迫加剧了草甘膦对RR1幼苗伤害的原因是活性氧代谢失衡,保护酶系的活性发生变化,质膜过氧化程度加大,短期干旱胁迫后复水可提高细胞膜的抗干旱能力或适应胁迫的能力。     

抗除草剂转基因大豆的生态安全评价进展

中国是大豆(Glycine max)的起源中心,大豆是中国的重要作物。转基因大豆向环境释放后可能带来的生态风险问题越来越受到人们的重视。中国自然状态下分布着丰富的野大豆(G.soja)遗传资源,转基因抗除草剂大豆能够在自然条件下与野大豆发生基因交流。转基因抗除草剂大豆释放后,由于大量单一使用草甘膦,田间杂草已经进化出了抗药性。大量使用的除草剂以及转基因大豆根际分泌物会对土壤微生物、非靶标生物产生影响,并影响到植物的固氮能力。本文在综述研究进展的基础上,提出了转基因大豆生物安全研究与管理的建议,为我国将来转基因大豆的产业化提供参考。     

Benefits, Potential Risks and Environmental Safety Assessments of Herbicide-resistant Transgenic Soybean

Herbicide-resistant transgenic soybean was rapidly and commercially utilized in the world since 1996, and the planted percentage was up to 77% in 2009. Although multiple benefits have achieved through transgenic soybean utilization, the potential risk to environment is widely being concerned. It is essential to reduce the environmental risks for transgenic soybean and for other similar transgenic crops by using available biosafty knowledge to establish the risk assessment system. This review emphasized the herbicide- resistant transgenic soybean production, research and development, benefits and potential risks, and environment risk assessing methods for giving advisory opinion to commercially plant herbicide-resistant transgenic soybean in China.     

A Dominant Locus,qBSC-1, Controls β Subunit Content of Seed Storage Protein in Soybean (Glycine max (L.) Merri.)

Soybean seed storage protein is one of the most important plant vegetable proteins, and β subunit is of great significance to enhance soybean protein quality and processing property. F₂ segregated population and residual heterozygous lines (RHL) derived from the cross between Yangyandou (low level of β subunit) and Zhonghuang 13 (normal level of β subunit) were used for mapping of β subunit content. Our results showed that β subunit content was controlled by a single dominant locus, qBSC-1 (β subunit content), which was mapped to a region of 11.9 cM on chromosome 20 in F₂ population of 85 individuals. This region was narrowed down to 2.5 cM between BARCSOYSSR_20_0997 and BARCSOYSSR_20_0910 in RHL with a larger population size of 246 individuals. There were 48 predicted genes within qBSC-1 region based on the reference genome (Glyma 1.0, Williams 82), including the two copies of β subunit coding gene CG4. An InDel marker developed from a thymine (TT) insertion in one copy of CG4 promoter region in Yangyandou cosegregrated with BARCSOYSSR_20_0975 within qBSC-1 region, suggesting that this InDel marker maybe useful for marker-assisted selection (MAS).     

转基因大豆在中国发生基因漂移的风险性

随着越来越多转基因作物的出现,外源基因对普通栽培种和野生近缘种的基因污染以及通过自然杂交发生基因漂移的可能性都在增加.转基因大豆作为世界上种植面积最大的转基因作物,2007年占据了世界转基因作物种植面积的51%.中国野生大豆的种质资源丰富,且每年都要大量引入转基因大豆.这必将带来一系列的生态风险.笔者综述了转基因大豆在中国发生基因逃逸并与野生近缘种杂交的可能性以及杂交后可能的生态效应.并提出了今后应开展工作的方向,以期为中国转基因大豆管理提供依据.     

Study on Accumulation Rule of Carbohydrates in Soybean （Glycine max（L.） Merrill）

Three soybean cultivars, Hefeng25 （HF25）, Suinongl4 （SN14） and Longxuanl （LX1） were used as materials and the accumulation features of carbohydrates were studied in leaves and stems. The results showed that the soluble sugar content in leaves and stems appeared the same trend of higher-lower-higher in three varieties. The changes of sucrose content in leaves appeared the same rule with that of soluble sugar, that is higher-lower-higher, while presented a rising trend in stems. The content of starch in leaves varied as a change of double apexes. The content of starch in stems appeared a change of single apex. In the same stage, there were some differences among carbohydrates. The content of soluble sugar and sucrose in SN14 was higher, and the starch content was lower.     

基于Perl脚本的大豆核苷酸序列高通量提取

自从大豆全基因组测序完成和序列公布之后,阐明每个基因的生物学功能和调控网络成为当前的主要任务。基于Perl脚本开发了一套可以高通量、快速提取序列的程序,该程序可以批量提取大豆染色体某个区间的核苷酸序列并利用其他工具进行批量分析,还可用于某个基因在全基因组中的所有序列分析。本研究分别对大豆第4染色体Glyma04g00930.1～Glyma04g01740.1区间的基因序列和水通道蛋白基因家族成员TIP(液泡膜水通道蛋白)序列进行提取。结果发现:Glyma04g00930.1～Glyma04g01740.1区间共含有112个基因序列;大豆全基因组共有91个TIP基因,在20条染色体上均有分布,且在第12染色体上分布最多,多达10个,暗示该染色体可能对大豆的水分利用效率起着重要作用,基因所含内含子数为1～8个。序列提取所用的2个脚本程序可以从http://www.zlhyd.com/sxbi/soybean_strict.rar下载。