水稻籼粳杂种F_1不育性研究新进展

水稻籼粳杂种不育性是亚种间杂种优势利用的主要障碍。本文首先就影响亚种间杂种F1不育的主要因素及两个主要基因遗传模式进行总结;然后详细综述了相关育性基因的鉴定、定位和克隆等方面研究成果;最后综述了有关克服籼粳亚种间杂种不育性的两个代表性观点,并提出自己简单的看法。     

抗虫耐除草剂棉花生存竞争能力研究

本试验对抗虫耐除草剂棉花639017、当地棉花冀棉106在两种土壤类型条件下开展生存竞争能力研究。结果表明:正常播种条件下,抗虫耐除草剂棉花和冀棉106在大坝沙壤土出苗率低于5%,在试验基地壤土出苗率低于10%,两种土壤类型下,棉花覆盖度均远低于杂草覆盖度,棉花株高仅20 cm左右,未完成正常生长发育。在地表撒播试验中,试验棉花均未出苗。另外栽培地竞争试验中,抗虫耐除草剂棉花株高及产量均低于冀棉106,部分生育期差异显著。表明:外源基因的导入并未增强抗虫耐除草剂棉花的生存竞争能力,因此,抗虫耐除草剂棉花无杂草化风险。     

抗除草剂转基因大豆对田间节肢动物群落多样性的影响

采用直接观察法调查了大豆田间节肢动物群落的多样性,分析比较了节肢动物群落、天敌亚群落和害虫亚群落的多样性指数、均匀性指数、优势集中性指数,研究了抗除草剂转基因大豆对田间节肢动物群落多样性的影响。结果表明,在大豆生长期间,抗除草剂转基因大豆与受体大豆间各指数均无显著性差异。因此,转基因抗除草剂大豆对田间节肢动物群落多样性无明显影响。     

转Bt基因玉米对根际土壤细菌遗传多样性的影响

连续两年在田间自然状态下,采用PCR-DGGE方法研究6个不同生育期种植转Bt基因玉米MON810对根际土壤细菌群落遗传多样性的影响。结果表明,2008年,同一生育期内转Bt基因玉米与非Bt基因玉米根际土壤细菌16S rDNA DGGE指纹图谱相似,细菌群落的遗传物质组成差异不显著,仅在抽丝期和乳熟期Bt玉米出现两条差异条带。2009年,苗期、拔节期、喇叭口期、抽雄期4个生育期两种玉米出现差异条带,抽丝期和乳熟期无差异条带。对DGGE图谱条带进行克隆测序,部分图谱中的条带所代表的DNA序列相同,最终得到51条DNA序列,共涉及主要细菌门类8个,典型差异条带分别属于芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）。总体来看,与不同品种相比,不同生育期、不同年份间细菌群落差异更为显著,Bt蛋白的积累对根际细菌群落变化有一定影响。     

转基因玉米双抗12-5对根际土壤酶活性及 微生物多样性的影响

采用田间试验研究了转基因玉米瑞丰1号-双抗-12-5(RF1-12-5)种植对根际土壤酶活性、微生物群落的影响,可为RF1-12-5的环境释放和商业化应用提供科学的安全性评价数据支持。研究结果表明:①在5个生育期内,RF1-12-5与其非转基因对照品种瑞丰1号(RF1)根际土壤碱性蛋白酶、脲酶和酸性转化酶活性均没有显著性差异;RF1-12-5根际土壤过氧化氢酶活性在收获期、碱性磷酸酶活性在乳熟期显著低于RF1,其他生育期差异不显著。②在5个生育期内,RF1-12-5与RF1根际土壤微生物群落的Shannon多样性指数、McIntosh均匀度指数和Simpson优势度指数均不存在显著性差异,主成分分析未发现RF1-12-5与RF1根际微生物功能多样性存在规律性差异。     

转植酸酶基因(phyA2)玉米定性、定量PCR检测

转植酸酶基因玉米检测是对转植酸酶基因玉米释放进行有效监管的重要前提和技术支撑。本研究根据转植酸酶基因玉米(Zeamays)外源植酸酶基因phyA2序列设计基因特异性引物,进行了定性、定量PCR检测。定性结果显示,该引物可有效检测植酸酶玉米中phyA2基因,而在其他不含植酸酶基因的材料中则检测不到相应基因,表明该引物具有很高的特异性。以玉米内标准基因玉米淀粉合酶异构体zSTSII-2基因(zSSIIb)和植酸酶基因phyA2为对象,进行SYBRGreenⅠ染料法荧光定量PCR反应,绘制2种基因扩增循环数-拷贝数标准曲线图,根据混合样品中(zSSIIb)和植酸酶基因phyA2的拷贝数计算样品中的转基因含量,并做熔解曲线分析。结果表明,zSSIIb和phyA2标准曲线相关系数分别为0.998和0.995,相关性较好,两个基因的熔解曲线均呈单峰型,表明引物特异性较强,混合玉米样品(植酸酶玉米含量分别为1%、0.5%和0.1%)中植酸酶玉米含量分别为1.1%、0.54%和0.17%,实测值与理论值接近。本研究建立了转植酸酶基因玉米定性、定量PCR检测体系,可有效地对转植酸酶基因玉米进行检测。     

抗虫耐除草剂玉米杂交种瑞丰1号-双抗12-5对3种主要鳞翅目害虫的抗性

本试验用田间接虫和室内生测方法,研究国产转基因玉米杂交种瑞丰1号-双抗12-5(RF1-12-5)对3种主要的玉米鳞翅目害虫亚洲玉米螟、黏虫、棉铃虫的抗性。田间结果表明:RF1-12-5对亚洲玉米螟、棉铃虫的抗性在相应的鉴定时期均达到高抗水平,RF1-12-5心叶期对黏虫的抗性为抗性水平。室内鉴定结果表明:心叶期,RF1-12-5对亚洲玉米螟抗性起效较慢,饲喂48~72 h后校正死亡率分别为63.97%、77.14%、88.00%;吐丝期饲喂48 h后校正死亡率达100%,抗性显著;籽粒期饲喂24、48、72 h后校正死亡率分别为68.86%、83.96%、98.03%。心叶期饲喂24 h后对黏虫基本无抗性效果,但48、72 h后的校正死亡率分别达到94.64%、100%。吐丝期饲喂24 h后对棉铃虫抗性达到87.59%,48 h后对棉铃虫校正死亡率达到100%,抗性较强。总体来看,RF1-12-5田间对亚洲玉米螟、棉铃虫抗性较高,对黏虫抗性略低;室内心叶期对亚洲玉米螟抗性较弱,但在其他时期对亚洲玉米螟、黏虫、棉铃虫均表现了较好的抗性。因此RF-12-5具有推广应用的潜力。     

分子标记辅助选择在水稻新品种(系)培育中的应用进展

近年来,分子标记辅助选择在水稻遗传育种改良中发挥着重要作用,为水稻新品种(系)的培育提供了新的途径。本文首先介绍了分子标记辅助选择的原理及其在水稻育种中的优势;着重综述了运用分子标记辅助选择技术在水稻产量、品质及抗性等相关性状育种中的应用进展;最后简要介绍了该技术在实际应用中存在的一些问题,并提出了相应的对策。     

转植酸酶基因玉米对田间主要害虫和天敌种群动态的影响

在大田种植条件下,通过对玉米整个生长期内田间主要害虫和天敌的种类和发生数量的定期调查,研究了转植酸酶基因玉米对田间主要害虫和天敌种群消长动态的影响。结果表明,转植酸酶基因玉米10TPY005与非转基因亲本玉米蠡玉35、当地常规玉米郑单958三个处理间的4种害虫和3种天敌的种群消长趋势基本一致,种群发生数量除个别调查时间差异显著外,在生育期的大部分阶段,三个处理间无显著性差异。在收获期剖秆调查了玉米螟的每株蛀孔数、每株秸秆和果穗中的虫量以及虫体重量,结果表明三个处理间差异不显著。因此,转植酸酶基因玉米的短期种植,未对田间主要害虫及天敌种群动态产生显著影响。     

转植酸酶基因玉米phyA2基因标准质粒分子构建及其检测应用

质粒分子以其良好的适应性被较多地用作转基因标准材料的替代品。本文根据转植酸酶基因玉米phyA2基因设计引物与探针,并构建了一种包含phyA2基因片段(243 bp)和内标基因片段(178 bp)的质粒分子pPZ。选取不同转基因模板DNA作用于phyA2特异性引物,PCR结果显示只有转植酸酶基因玉米出现131 bp的目的条带;选取不同转基因作物检测体系作用于质粒分子pPZ,只有以pPZ DNA为模板时出现目的条带(131 bp和88 bp)。同时采用pPZ质粒分子和转基因玉米阳性基因组DNA为标准对4个转植酸酶基因玉米混合样品(3.0%、1.0%、0.5%和0.1%)进行定量检测,t检验表明,2种标准产生的斜率、线性相关系数和定值结果没有显著差异。这些结果表明,pPZ质粒分子可以作为转植酸酶基因玉米替代品用于定性和定量检测。