表达Cry1Ab和Cry2Ab蛋白的转基因玉米GAB-3对四种主要鳞翅目害虫的抗性评价

为评价表达Cry1Ab和Cry2Ab蛋白的转基因玉米GAB-3对黏虫Mythimna separata（Walker）、亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis（Guenée）、棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda（J. E. Smith）的杀虫效果,采用室内生测的方法研究了GAB-3不同组织器官对以上四种害虫存活率的影响,并通过田间接虫试验进一步测试了GAB-3对黏虫和亚洲玉米螟的抗性。室内生测结果显示：转基因玉米GAB-3心叶期叶片对黏虫、亚洲玉米螟、棉铃虫和草地贪夜蛾具有很强的毒杀作用,苞叶、穗尖、穗轴、花丝、雄穗和籽粒对亚洲玉米螟和棉铃虫具有显著的抗性。田间接虫试验结果显示：心叶期GAB-3高抗黏虫和亚洲玉米螟,穗期GAB-3高抗亚洲玉米螟。上述结果表明,转基因玉米GAB-3对4种主要玉米鳞翅目害虫有很好的杀虫效果,具有较好的商业化应用前景。     

表达CpTI或CpTI+Bt基因水稻对鳞翅目害虫抗性的田间评价

结果表明,表达CpTI或CpTI+Bt基因水稻可在整个生育期对鳞翅目害虫保持高度或中度抗性.在分蘖期和灌浆期,相应普通水稻已遭受钻蛀性鳞翅目害虫(包括二化螟、三化螟和大螟等)严重危害,枯心率或白穗率均达10%以上;而该转基因水稻在分蘖期和灌浆期的枯心率或白穗率比对照分别下降了69.80%-96.40%和83.40%-93.30%.田间调查表明,相应普通水稻稻叶平均受害指数高达23.52时,转基因水稻稻叶受害指数仅为0.37-4.05,该转基因水稻可有效控制稻纵卷叶螟为害.但该转基因水稻对褐飞虱、电光叶蝉和黑尾叶蝉的抗性与普通水稻未见明显差异.     

转Cry抗虫基因玉米对家蚕的安全性评价

家蚕可能通过取食漂移到桑叶上的玉米花粉从而受到转基因玉米中表达的Cry蛋白的影响。实验采用室内生物测试的方法评价了转cry1Ab和cry2Ab基因玉米GAB-3花粉对家蚕可能产生的影响,并采用在饲料中掺入蛋白的方式检测了转基因玉米中广泛使用的6种Cry杀虫蛋白对家蚕的毒性。当桑叶上GAB-3花粉密度为50粒·cm^-2时,对家蚕幼虫存活率无显著影响,达500粒·cm^-2时,家蚕14 d存活率为0;以10粒·cm^-2的GAB-3花粉饲喂家蚕幼虫7 d对其体重无显著不利影响,但延长饲喂时间或者当GAB-3花粉密度为50粒·cm^-2时,家蚕的体重显著低于对照组;转基因和非转基因玉米花粉处理14 d或更长时间的家蚕体重均低于无花粉处理组。与非转基因对照处理组相比,低于100粒·cm^-2的转基因玉米GAB-3花粉处理组家蚕的化蛹率、茧重、茧壳重和蛹重无显著差异,转基因玉米和非转基因玉米花粉处理均会延长家蚕幼虫的发育历期。GAB-3花粉对家蚕7 d的LC₅₀为261.18粒·cm^-2,随着处理时间延长,LC₅₀下降。测试的6种Bt杀虫蛋白对家蚕的毒性依次为Cry1C>Cry1Fa>Cry1B>Cry2A>Cry1Ab>Cry1Ac。目前,在中国接近商业化的转基因玉米中多采用的Bt杀虫蛋白为Cry1Ab和Cry2A,二者对家蚕的毒性较低,并且在实际生产中,家蚕接触到的转基因玉米花粉密度较低,因此转Cry抗虫基因玉米对家蚕的风险较低。     

转Cry1Ia基因抗虫大豆对鳞翅目靶标害虫的抗性分析

以转Cry1Ia基因抗虫大豆株系KE1为试验材料,分析其遗传稳定性及鳞翅目靶标害虫抗性,计算实验室内和田间环境下,甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、黏虫和大豆食心虫叶面积损失率、幼虫平均校正死亡率、平均体重抑制百分率和虫食率.结果表明,KE1株系中目的基因Cry1Ia和标记基因Bar在T3～T5代中连续三代稳定遗传.KE1对靶标害虫...     

不同遗传背景的转Cry1C基因玉米品系的室内抗虫性鉴定

以转Cry1C基因的转基因玉米C492为供体,通过回交转育的方式将目标基因分别导入不同遗传背景的玉米自交系,获得转基因玉米自交系C492/N-76、C492/N202、C492/S273、C492/DH1901和C492/DH1904,采用室内离体组织生测的方法研究各品系对玉米螟和草地贪夜蛾的抗虫性。结果表明：转基因玉米C492和5个不同遗传背景自交系均表现出高抗玉米螟,虽对草地贪夜蛾的抗性有一定差异,但接虫6 d后幼虫死亡率均达到80%以上。这说明转基因玉米C492和5个不同遗传背景自交系可用于抗虫转基因玉米新品种培育,具有较好的商业化应用前景。     

Cry1Ia和Cry2Ab融合蛋白的表达

[目的]苏云金芽孢杆菌表达的杀虫蛋白Cry1Ia和Cry2Ab对鳞翅目和鞘翅目昆虫具有较好的杀虫活性。为充分利用已有Cry蛋白,本文构建了两者的融合蛋白,并对融合蛋白的原核表达进行检测。[方法]本文将两个基因的编码基因,按照两种先后顺序拼接起来,获得cry1Ia-cry2Ab融合基因和cry2Ab-cry1Ia融合基因。另外,将Cry1Ia蛋白N端第一个α-螺旋(73个氨基酸)的编码序列删除后,接入cry2Ab基因5'端,获得第三个融合基因cry1IaD73-cry2Ab。将3个基因分别插入pHT304载体,并由cry1Ac基因的启动子和终止子调控其在Bt细胞中表达。[结果]SDS-PAGE结果显示,Cry1Ia-Cry2Ab、Cry2Ab-Cry1Ia和Cry1IaD73-Cry2Ab三个融合蛋白均能够在Bt细胞中表达,其测定分子量与预期大小一致,分别约152kDa、152kDa和144kDa。蛋白印迹法分析发现,在表达过程中,三种融合蛋白均有一定比例的降解。另外,不同温度对融合蛋白的表达也有不同程度的影响。[结论]本研究构建了3种融合杀虫基因并在Bt细胞中成功表达,为进一步解析这类融合蛋白的杀虫活性和机理奠定了基础。     

环境条件对转基因高粱Cry1Ab蛋白含量的影响

用Cry1Ab/Cry1Ac板式试剂盒测定了不同光照时间、不同温度和不同水平氮肥处理下,Cry1Ab蛋白在转基因高粱中的表达水平。结果表明,不同光照长度处理的Cry1Ab蛋白含量有较大差异,其顺序为12 h>16 h>18 h>14 h>10 h;不同温度处理对Cry1Ab蛋白含量也有较大差异,为25℃>30℃>20℃>35℃>40℃;不同施肥水平下对Cry1Ab蛋白量也有较大影响,作基肥的以300 kg.hm-2纯氮效果最佳。     

农杆菌介导Cry1 Ab/Ac抗虫转基因玉米植株的获得

转基因技术的迅速发展有效地打破了物种间的遗传壁垒,从而加快了优良基因定向聚合的进程,然而遗传转化率低及转基因安全问题成为制约其进一步发展的限制因素。基于此,本研究以玉米自交系H99为材料,将Ac/Ds双元表达载体(包含抗虫Cry1 Ab/Ac基因和gfp报告基因等)通过农杆菌介导法转入由110粒玉米幼胚诱导出的愈伤组织中,获得28株抗性转基因植株。经PCR及RT-PCR的验证结果显示,其中8株为含有Cry1 Ab/Ac目的基因且该基因有效表达的阳性植株,转化效率达7%。通过农杆菌介导法所获得的玉米转基因植株为今后剔除抗生素筛选标记,从而获得安全的玉米抗虫新种质提供了遗传材料。     

浅谈转基因甘蔗对甘蔗主要害虫和天敌的作用

随着农作物种植的稳步发展,对于种植商业化的推广普及成为了关注的焦点。伴随着农作物科研与管理、安全的全面控制、市场运营体系的不断完善和建设,带来了转基因作物种植的又一个浪潮。转基因甘蔗的出现改变普通甘蔗对害虫和天敌无药可治的时代,给甘蔗一个健康舒适的生活环境。     

转基因抗虫玉米LG11中m2cryAb-vip3A融合基因及其蛋白的表达分析

抗虫转基因作物中杀虫蛋白的表达量对抗虫效果至关重要,研究外源Bt基因在作物不同生育时期和不同组织器官中的时空表达模式,对于抗虫转基因玉米产业化后的害虫抗性治理和农业转基因生物安全管理具有重要意义。LG11抗虫转基因玉米中的抗虫基因是山东省农业科学院通过人工合成方法将外源Bt杀虫蛋白Cry1Ab和Vip3Aa的主要结构域组合形成的新型抗虫融合蛋白M2cryAb-vip3A,连续两年对该转化体材料抗虫基因m2cryAb-vip3A的表达模式进行分析,利用实时定量PCR方法从转录水平对LG11苗期的根、茎和叶,吐丝期的根和茎,成熟期的根、叶和籽粒中的m2cryAb-vip3A基因的表达模式进行分析;利用酶联免疫吸附法(ELISA)从翻译水平对苗期的根、茎和叶,吐丝期的根、茎、花丝和花粉,成熟期的根、茎、叶、籽粒和苞叶中的M2cryAb-vip3A蛋白表达量进行测定。结果表明,m2cryAb-vip3A抗虫融合基因及其编码蛋白在抗虫转基因玉米不同生育时期的不同组织器官中表达差异较大,以幼苗期叶片中的表达量最高。该研究结果可为LG11未来的商业化推广和农业转基因生物安全管理提供有用的信息。     

3.00%辛硫磷GR防治玉米田地下害虫试验总结报告

为了探索适用于A级绿色食品玉米生产的低毒、低残留地下害虫防治药剂,在黑龙江省植保站防治科的安排下进行试验,了解3.00%辛硫磷GR对玉米苗期地下害虫的防治效果,为A级绿色食品玉米生产大面积应用提供科学依据。     

安徽省转Bt基因棉田主要害虫发生动态

连续多年在安徽沿江棉区和淮北棉区对转Bt基因棉田及常规棉田主要害虫和天敌开展系统调查.结果表明,转Bt基因棉田主要害虫及天敌的发生期与常规棉田一致,但发生量和发生程度差异较大,其中靶标害虫棉铃虫的危害显著减轻,红铃虫、棉蚜继续维持轻发态势,斜纹夜蛾、盲蝽象、棉蓟马的危害趋重,棉花叶螨的发生量与常规棉田的差异较小.     

转基因复合抗虫耐除草剂玉米BFL4-1的分子特征及功能评价

玉米螟和田间杂草严重影响我国玉米的生长发育,导致玉米产量和品质下降.培育具有抗虫、耐除草剂等复合性状的转基因玉米成为转基因玉米育种的一个趋势.将cry1Ab、cry1F和cp4epsps构建在同一载体上并利用农杆菌转化到玉米Hi-Ⅱ中,通过与玉米自交系郑58进行回交转育,获得了具有郑58遗传背景并兼具抗虫和耐除草剂性状...     

Developing transgenic maize (Zea mays L.) with insect resistance and glyphosate tolerance by fusion gene transformation

Using linker peptide LP4/2A for multiple gene transformation is considered to be an effective method to stack or pyramid several traits in plants. Bacillus thuringiensis(Bt) cry gene and epsps(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase) gene are two important genes for culturing pest-resistant and glyphosate-tolerant crops. We used linker peptide LP4/2A to connect the Bt cry1 Ah gene with the 2m G2-epsps gene and combined the wide-used man A gene as a selective marker to construct one coordinated expression vector called p2 EPUHLAGN. The expression vector was transferred into maize by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation, and 60 plants were obtained, 40% of which were positive transformants. Molecular detection demonstrated that the two genes in the fusion vector were expressed simultaneously and spliced correctly in translation processing; meanwhile bioassay detection proved the transgenic maize had preferable pest resistance and glyphosate tolerance. Therefore, linker peptide LP4/2A provided a simple and reliable strategy for producing gene stacking in maize and the result showed that the fusion gene transformation system of LP4/2A was feasible in monocot plants.     

昆虫抗药性研究进展及其新农药开发对策

昆虫抗药性是一种遗传性状,其通过改变昆虫体内基因起作用。目前利用分子原理可知抗性害虫基因组序列,从而确定其抗性情况。本文阐述了近年昆虫抗药性机制(靶标抗性和代谢抗性)的研究进展,提出了新农药的研制与开发对策。     

玉米病虫害及其防治措施

玉米是我区种植的粮食作物之一,随着科学技术的大力发展,玉米种植技术也有了非常大的改变,但是需要注意的是,在提高了玉米质量和产量的同时,玉米的诸多病虫害问题也日益严重,特别是瘤黑粉病、玉米大小斑病、纹枯病等非常严重,在我区某些地方甚至很难得到有效控制,想要彻底解决玉米病虫害的诸多问题,就应该使用绿色防控技术。     

转基因抗虫、耐除草剂及品质改良复合性状玉米BBHTL8-1的分子特征及功能评价

随着转基因作物的发展和推广,具有复合性状的转基因作物种植面积逐年增加.传统的转基因复合性状作物具有抗虫和耐除草剂性能,聚合其他性状的转基因作物培育逐渐受到重视.转基因玉米株系BBHTL8-1含有Cry1Ab、Cry3Bb、cp4epsps 、ZmHPT和ZmTMT共5个基因表达框,外源插入片段位于玉米基因组第4染色体,...     

Developing transgenic maize(Zea mays L.) with insect resistance and glyphosate tolerance by fusion gene transformation

Using linker peptide LP4/2A for multiple gene transformation is considered to be an effective method to stack or pyramid several traits in plants. Bacillus thuringiensis(Bt) cry gene and epsps(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase) gene are two important genes for culturing pest-resistant and glyphosate-tolerant crops. We used linker peptide LP4/2A to connect the Bt cry1 Ah gene with the 2m G2-epsps gene and combined the wide-used man A gene as a selective marker to construct one coordinated expression vector called p2 EPUHLAGN. The expression vector was transferred into maize by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation, and 60 plants were obtained, 40% of which were positive transformants. Molecular detection demonstrated that the two genes in the fusion vector were expressed simultaneously and spliced correctly in translation processing; meanwhile bioassay detection proved the transgenic maize had preferable pest resistance and glyphosate tolerance. Therefore, linker peptide LP4/2A provided a simple and reliable strategy for producing gene stacking in maize and the result showed that the fusion gene transformation system of LP4/2A was feasible in monocot plants.