转Bt基因作物储藏期对储粮害虫的影响及风险评估

随着商业化转Bt基因作物的大规模种植,研究转Bt作物储藏期对储粮害虫的影响以及对其进行相应的风险评估对今后开发和利用转Bt基因作物有重要的意义.文章综述了转Bt基因作物储藏期对储粮害虫影响的研究进展,包括转Bt基因作物储藏期Bt毒蛋白的残留风险,转Bt基因作物储藏期对鳞翅目、鞘翅目害虫的影响以及转Bt基因作物储藏期对储粮害虫群落的影响,并就储藏期转Bt基因作物对生态环境及人类所存在的风险进行了评估.     

中国害虫抗性治理新方法亮相PNAS

<正>近日,中国农科院植物保护研究所吴孔明科研团队阐明了害虫对Bt作物抗性治理的新策略,研究成果已被国际顶尖SCI学术期刊《国家科学院院刊》(PNAS)在线发表。转Bt基因抗虫棉花、玉米和大豆已广泛种植,高效控制了靶标害虫的发生与为害,显著减少了化学农药的用量。但近年因害虫产生抗性导致防治失败的案例不断出现,     

科技与产品

正我国科学家发现棉铃虫对Bt作物的抗性新机制据中国农科院植保所通报,该所棉花害虫研究组与华中师范大学等单位合作,发现了棉铃虫对Bt作物的抗性新机制。据介绍,苏云金芽孢杆菌(Bt)代谢过程中产生的晶体蛋白对多种害虫具有毒杀作用,利用转基因技术培育的Bt棉花、Bt玉米和Bt大豆已在全球范围内商业化种植。研究人员发现,棉铃虫Bt毒素受体基因ABCC2的变异可以导致其对Bt作物产生高水平的抗性,但这种变异显著增加了抗性棉铃虫     

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.     

植物凝集素在病虫害防治中的研究发展

<正> 转基因抗病虫作物的出现为人们防治植物病虫害开拓了新的思路,但随着人们长期单一地在作物中导入某个基因,如Bt基因,又出现了新的问题。一是应用这类基因不能有效防治有些害虫,如引起同翅目蚜虫在转Bt棉上的再猖獗现象:二是某些害虫已对这类长期使用的基因产生了抗性,如鳞翅目的棉铃虫和小菜蛾已对Bt基因产生了不同程度的抗性。因此,解决这一问题的有效方法是筛选出新的抗病虫(特别是抗同翅目害虫)基因。植物凝集素具有对鳞翅目、特别是对同翅目的蚜虫、飞虱、叶蝉等刺吸式口     

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。     

转Bt基因作物对土壤动物的影响

转Bt基因作物是将Bt基因加以修饰后导入作物中,使作物获得抗虫性的这类农作物的总称。转Bt基因作物商品化种植取得显著经济效益的同时,其释放的Bt毒蛋白对土壤动物的影响也日趋受到关注。Bt基因表达的外源蛋白能通过根系分泌物、作物残茬、花粉传播等多条途径进入土壤,并与土壤中的活性粒子相结合,结合后的蛋白更难被土壤生物和酶降解,从而在土壤中富集,对土壤动物产生潜在风险。综述了几类转Bt基因作物种植对几种主要土壤动物蚯蚓、线虫、跳虫等影响的最新研究进展,以期为转Bt基因作物生态风险评价提供参考。     

转Bt基因抗虫棉病虫草害防治

<正> 转Bt基因抗虫棉是利用现代生物技术将苏云金杆菌(简称Bt)的杀虫蛋白基因导入棉花植株体内而培育出来的棉花新品种。由于转Bt基因抗虫棉自身能产生杀虫蛋白,对棉铃虫等鳞翅目害虫有较好的抗性,减少了化学农药的用量和使用次数,降低了植棉成本,减少了农药对农田生态系统的破坏,受到了普遍欢迎。但是,由于转Bt基因抗虫棉品种繁多,不同品种之间抗虫性差异较大,加之宣传误导,棉农认为"抗虫棉"就是"无虫棉",不需要用药防治,结果导致部分抗虫棉抗性差、棉铃虫发生较重、非靶标害虫严重发生的现象。针对抗虫棉生产中存在的问     

南京农业大学在棉铃虫对Bt棉花抗性研究方面取得重要进展

<正>笔者从南京农业大学获悉,近日该校植物保护学院吴益东教授课题组在棉铃虫对Bt棉花抗性研究方面取得重要进展。这是该课题组继2012年揭示棉铃虫田间种群Bt抗性遗传多样性之后的又一重要进展。为了延缓害虫对转基因Bt抗虫作物抗性的产生,美国、澳大利亚等发达国家通常采用庇护所策略,即在Bt作     

转Bt+CpTI双价基因抗虫棉棉铃虫抗性的遗传分析

研究了转 Bt+ Cp TI双价基因抗虫棉 (简称双 - 1 )对棉铃虫的抗性及双价基因的遗传规律。结果表明 :双 - 1与非抗虫棉的正、反交 F1都表现高抗棉铃虫 ;F2 和 BC1群体的抗、感植株分离比分别符合 3∶ 1和 1∶ 1 ,说明双 - 1的棉铃虫抗性符合孟德尔一对显性基因的遗传方式。连锁测验表明双价基因独立于陆地棉多标记基因系 T5 86和T5 82的 1 1个形态标记基因。等位性测验证明双 -1与山西 Bt和 R1 9的整合位点不同 ,而可能与中心 Bt的整合在同一条染色体上     

转Bt基因棉田害虫和天敌组成及优势类群时序动态

在系统调查棉田节肢动物的基础上,就长江流域下游棉区种植转Bt基因棉对棉田害虫和天敌组成、数量以及时序动态的影响进行了分析。结果表明,转Bt基因棉田和常规棉田基本接近,均以棉蚜为害虫优势种,天敌优势种为草蛉、龟纹瓢虫、三突花蛛。按照营养关系分析表明,转Bt基因棉田和常规棉田均以植食性类群在营养层中占绝对优势,其次是捕食性天敌类群,而寄生性天敌较少;刺吸类害虫是植食性害虫的优势功能集团,瓢虫类、蜘蛛类和草蛉类为优势捕食性类群。转Bt基因棉能够显著减少棉田鳞翅目等靶标害虫类群的发生,而对其它非靶标害虫如刺吸类害虫以及棉田天敌发生没有显著影响。     

RNAi与Bt毒素协同抗虫技术的应用与展望

Bt(Bacillus thuringiensis)毒素优异的抗虫性能和其环境友好性,使其代替了多种化学杀虫剂,在世界范围内得以广泛应用。但同时,过度依赖Bt毒素让许多害虫产生抗性,严重威胁转Bt基因作物和Bt杀虫剂的长期效能;而多种Bt毒素结合应用能产生协同作用或拮抗作用,有不确定性,稳定性较低,无法得到广泛应用。RNAi(RNA interference)技术能沉默特定基因的表达,且特异性强,不会造成环境污染,在害虫防治方面有巨大潜力。Bt毒素和RNAi技术的结合有望在害虫防治方面及抗虫育种的方面开辟一条新道路。为了研究Bt毒素与RNAi技术结合应用的优越性,就Bt毒素和RNAi技术在各自领域的应用及两者相结合应用的最新研究成果等方面进行了综述,总结了近年来RNAi技术与Bt毒素相结合在防控靶标害虫中的应用现状,并对该技术的研究前景提出展望。     

不同转基因棉的抗虫性与Bt毒蛋白含量关系研究

转单价 Bt基因棉和转双价 ( Bt+ Cp TI)基因棉对棉铃虫抗性的时空动态及其 Bt毒蛋白含量变化表明 ,无论是单价 Bt基因还是双价 ( Bt+Cp TI)基因 ,对棉铃虫均有明显的抗性 ,呈现明显的时空动态变化。单价 Bt基因在花铃期以前抗性不如双价 ( Bt+ Cp TI)基因 ,在花铃期单价 Bt基因棉花营养器官的抗性稍好于双价 ( Bt+ Cp TI)基因 ,但生殖器官的抗性不如双价 ( Bt+ Cp TI)基因。转单价 Bt基因棉和转双价 ( Bt+ Cp TI)基因棉的 Bt毒蛋白含量时空动态变化趋势与各自的抗虫性相一致。但转双价 ( Bt+ Cp TI)基因棉的Bt毒蛋白表达量在棉株各生育期同一器官及同一生育期不同器官均比转单价 Bt基因棉略低 ,说明 Cp TI基因对棉铃虫也有一定的抗性     

转Bt基因抗虫棉抗虫性遗传研究

以转 Bt基因抗虫棉 R55为材料 ,利用ELISA( Enzyme-linked Immunosorbent Assay)检测方法 ,通过对不同亲本与抗虫亲本 R55杂交F1～ F5、BC1、BC2 世代材料 Bt晶体杀虫蛋白的定性、定量测定 ,结合大田自然感虫条件下的抗棉铃虫鉴定 ,研究了转 Bt基因抗虫棉 Bt基因的遗传规律。结果表明 :F1均表现阳性 ,F2 阳、阴性株符合 3∶ 1的分离比例 ,回交 BC1阳、阴性株呈现 1∶ 1的分离比例 ,说明 Bt基因的遗传基本符合显性主基因遗传规律。但 Bt基因的遗传又有其特殊性 ,表现在亲本的遗传背景对 Bt基因的表达有着较大影响 ,不同亲本与抗虫亲本杂交 F1代 Bt晶体蛋白的表达量存在较大差异 ;杂交方式对 Bt基因的表达亦有一定影响 ;不加选择的连续回交 ,有可能使 Bt基因“丢失”。未发现 Bt基因的表达随世代的递增、农艺和经济性状的改进而降低的趋势 ,Bt基因可以稳定遗传     

转Bt基因抗虫棉对非靶标昆虫的影响

本文就转Bt基因抗虫棉对非靶标害虫、天敌和经济昆虫的影响以及影响因素进行了论述。研究表明,转Bt基因抗虫棉使得一些对Bt蛋白不敏感的次要植食性非靶标害虫种群数量明显增加或呈加重趋势,但没有证据表明转Bt基因棉对棉田其它害虫的发生有直接的促进作用。外源Bt基因导入棉花后,引起的棉花重要营养物质含量的变化以及棉花叶片形态结构的改变可能会直接影响棉花害虫种群的数量,且转Bt基因棉田更有利于其它植食性昆虫的发生和危害。害虫种群数量和Bt蛋白也会直接或间接影响天敌的数量。目前大多数的研究表明,转Bt基因抗虫棉对家蚕和蜜蜂等经济昆虫无明显不利影响。     

Bt基因在不同陆地棉基因型的表达研究

研究了Bt基因在陆地棉不同遗传背景下的表达差异。结果表明,(1)Bt基因在不同陆地棉基因型中均能充分表达,与常规(非抗虫)棉相比抗虫性极为显著。(2)不同陆地棉基因型品系(种)之间抗虫性比较,有差异且部分品系间达极显著水平。(3)Bt基因在不同陆地棉基因型的表达,前期(对二代棉铃虫的抗性)差异较大;中期(对三代棉铃虫的抗性)差异变小;后期(对四代棉铃虫的抗性)没有显著差异。(4)转Bt基因抗虫棉Bt基因的表达随棉花的生育进程呈逐渐降低趋势,即对二代棉铃虫的抗性>对三代棉铃虫的抗性>对四代棉铃虫的抗性。     

转基因抗虫玉米研究及应用

Bt是转基因抗虫玉米育种应用的主要外源基因,包含编码杀虫晶体蛋白(ICPs)的Cry类和Cyt类基因,以及编码营养期杀虫蛋白(Vip)的vip类基因.迄今已有40余种转Bt基因玉米事件被26个国家批准进入商业化种植或饲料食品加工.目前,Bt基因研发仍在进行,并逐步向分离克隆和改造新基因以及构建高效表达载体方向发展.转Bt基因育种工程逐渐扩大靶标昆虫抗性范围,并向复合性状抗虫玉米发展.转化技术亦向高效化和安全化发展.综述了Bt基因作用机理、转Bt基因玉米研发及应用,拟为我国转Bt基因抗虫玉米研发提供参考.     

华北地区棉铃虫对Bt杀虫蛋白的抗性监测

采用Bt可湿性粉剂标样和含单一Bt杀虫蛋白CryⅠA(c)的MVPⅡ水剂,研究改进了棉铃虫对Bt杀虫蛋白的抗性测定方法.1996～1998年进行华北地区棉铃虫对Bt制剂的抗性监测,结果表明,河北省邱县、冀州市、山东省高密市、河南省西华县棉铃虫与敏感种群相比的抗性指数(RR)为1.3～5.3倍;用诊断剂量法测定,只在1998年检测到山东高密棉铃虫的抗性个体频率为0.9%,其余均为0.1998年测定棉铃虫对CryⅠA(c)敏感性,与室内种群相比,河北邱县、冀州和山东高密棉铃虫种群对CryⅠA(c)的相对RR值分别为4.9、3.9和3.8倍,对Bt粉剂的相对抗性指数(RR)分别为1.1、1.4和1.6倍;用转Bt基因棉叶直接测定,田间棉铃虫的死亡率降低,表明用CryⅠA(c)进行测定与用转Bt基因棉叶直接测定结果相关性较大.     

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     

转基因棉对棉蚜生长发育及其主要代谢物质含量的影响

近年来,转基因棉田非靶标害虫种群数量呈明显的上升趋势,棉蚜是转Bt(Bacillus thuringiensis)基因棉田发生危害较严重的非靶标刺吸性害虫之一.在实验室内,棉蚜分别用转Bt基因棉和亲本常规棉饲养40代以上,采用酶联免疫法( ELISA)检测转Bt基因棉SGK321上棉蚜体内的Bt蛋白含量,研究转Bt基因...