以白菜为例的转基因植物环境安全性评价研究

以转除草剂抗性基因的白菜为例,通过对具体事实的展现和分析,介绍了关于转基因植物环境安全性评价的方法,以及目前国际上关于转基因作物的一些比较一致的结论。针对我国的农业生态环境,结合试验结果,讨论了获得的转基因白菜的环境安全性。     

转基因苜蓿研究进展

就苜蓿基因工程在育种上的研究、转基因技术在苜蓿上的进展做了简要介绍。     

单对汰选方法在加速抗高效氯氟氰菊酯棉铃虫品系汰选中的应用

通过设计杂合种群单对杂交方式,研究了加速获得抗性品系的方法。以高效氯氟氰菊酯群体汰选后抗性倍数为4.9倍的棉铃虫种群及其同源对照种群为材料,同时设置常规群体汰选方法与单对汰选方法,研究单对汰选方法在加速抗高效氯氟氰菊酯棉铃虫品系汰选中的作用。结果表明,群体汰选两代后抗性倍数由4.9倍提高到7.4倍, 而单对汰选两代后抗性倍数由4.9倍提高到27.3倍。表明在常规群体汰选中穿插几代单对汰选方法可明显加快棉铃虫种群对高效氯氟氰菊酯的抗性汰选进程。     

肥城桃组培苗诱导、基因转化及其增殖

红里、白里是肥城桃的两个优良品种,但不耐贮藏。为试图利用基因工程解决这一问题,先通过组培将其胚、胚乳、子叶的愈伤组织分别诱导再生植株和芽剥离出茎尖培育成苗。再将肥城桃反义PG基因,通过农杆菌介导转化组培苗,转化苗在含卡那霉素培养基上筛选,获得抗卡那霉素的转基因苗。用研制的增殖培养基培养4～7周,一个苗可生长出14～18分枝的苗,解决了转基因苗获得率低的问题,也满足了对转基因株系进行检测和从组培室到温棚到田间果园过渡栽培和芽接的需求,提高了繁育速率。     

黑杨萎蔫枝叶对棉铃虫生殖行为的影响

研究了黑杨(Populus nigra)萎蔫枝叶及其气味对棉铃虫成虫的隐藏部位、产卵部位、交配率及产卵量等的影响，并对黑杨萎蔫枝把在田间诱集到的棉铃虫雌蛾进行了解剖观察。结果表明，在田间，黑杨萎蔫枝把诱集到的棉铃虫93．3％已经交配。在气候箱中，放置黑杨萎蔫枝叶的环境中配对饲养的棉铃虫，经过1个暗期和2个暗期后，其交配率与对照环境中的均无显著差异。在光期开始时，有51．5％的成虫隐藏在饲养笼内所设置的黑杨叶子圆片下，对照纱布圆片下仅有16．7％。叶子圆片所在区域的日平均落卵量显著大于对照区。黑杨萎蔫枝叶及其气味对棉铃虫的产卵前期、产卵持续期、成虫寿命和产下50％的卵所用的时间无显著影响，但饲养笼内有黑杨枝把或黑杨叶片气味存在时，棉铃虫的产卵量比模拟枝把和对照显著提高。     

棉酚和单宁酸对棉铃虫幼虫生长和消化生理的影响

作者利用昆虫人工饲料测试了棉酚和单宁酸对棉铃虫幼虫生长、营养指标以及中肠主要蛋白酶活力的影响。结果表明,棉酚和单宁酸均能显著地抑制幼虫的生长,但二者之间无交互作用,其中单宁酸的作用较棉酚强。含3％棉酚或单宁酸的人工饲料,饲喂4龄幼虫48h后,可引起幼虫近似消化率减小和食物转化率增大,但食物利用率无显著变化。棉酚在离体条件下对类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活力有不同程度的抑制作用,但在活体条件下,上述酶活力无显著变化,仅有中肠总蛋白酶活力下降。单宁酸在离体条件下对类胰蛋白酶有抑制作用,而对类胰凝乳蛋白酶活力无作用:在活体条件下,仅总蛋白酶活力和弱碱性类胰蛋白酶活力显著下降。由此可知,棉酚和单宁酸对棉铃虫的生长抑制作用与幼虫中肠蛋白酶活力和食物消化率的降低有关。     

Transgenic cucumber expressing an endogenous class III chitinase gene has reduced symptoms from Botrytis cinerea

A class III chitinase gene (CHI2) is induced in cucumber plants (Cucumis sativa L.) in response to infection by pathogenic microorganisms. Infection of Botrytis cinerea, causal agent of gray mold disease on cucumber, also induces CHI2 expression. To investigate whether CHI2 is involved in resistance to gray mold disease, transgenic cucumber plants were produced to overexpress the CHI2 gene. One line was analyzed in detail in terms of disease resistance. The transgenic cucumber plant (CC2) constitutively expressed CHI2 and reduced the symptoms of B. cinerea for 4 days after inoculation compared with nontransgenic plants. However, this inhibitory effect was not absolute, and CC2 eventually developed serious disease symptoms. Chitinase activity of the crude extract from CC2 leaves was higher than that from nontransgenic plants. A high-molecular-weight fraction containing CHI2 from CC2 leaves had fungistatic activity against B. cinerea. Interestingly, the low-molecular-weight fraction from CC2 leaves with CHI2 removed also had fungistatic activity against B. cinerea. Not only the introduced chitinase activity but also the endogenous defense reactions activated by overexpression of CHI2 may be involved in the enhanced gray mold disease resistance in CC2.     

水分胁迫下转DREB3基因抗旱大豆的生理反应

采用田间试验方法,在苗期和初花期自然状态、水分胁迫以及充足灌水条件下,研究了转DREB3基因抗旱大豆叶片、茎、根中超氧化物歧化酶(SOD)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸和蔗糖含量的变化。结果表明,在自然状态下,苗期水分胁迫第5天时,转DREB3基因抗旱大豆叶片SOD活性显著高于受体大豆东农50,初花期无明显变化;苗期和初花期转DREB3基因抗旱大豆叶片、茎和根中丙二醛、脯氨酸含量与受体大豆东农50相比无明显差异;苗期转DREB3基因抗旱大豆叶片和根中蔗糖含量显著低于受体大豆东农50,初花期差异不显著。在水分胁迫条件下,转DREB3基因抗旱大豆SOD活性显著高于受体大豆东农50,丙二醛含量显著低于受体大豆东农50,初花期水分胁迫第10天时叶片和茎中脯氨酸含量显著高于受体大豆东农50,蔗糖含量显著低于受体大豆东农50。充足灌水管理下,转DREB3基因抗旱大豆与受体大豆东农50相比,苗期和初花期叶片、茎和根中SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量无明显差异;苗期转DREB3基因抗旱大豆叶片中蔗糖含量显著低于受体大豆东农50,但在初花期水分胁迫10天时转DREB3基因抗旱大豆叶片中蔗糖含量显著高于受体大豆东农50,苗期和初花期茎和根中蔗糖含量无显著差异。     

改良背主动脉注射法对鸡胚发育与转基因表达效率的影响

背主动脉注射是生产转基因鸡的经典方法,该方法不需换壳培养,但壳内注射技术难度大,并且无法实时观察后期胚胎发育情况。本实验对背主动脉注射法进行了改进,将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)腺相关病毒(Adeno-associated Virus,AAV)壳外注射至150枚HH 14~16期(Hamburger-Hamilton Stage 14~16)鸡胚背主动脉中,再进行换壳培养,继续孵化至出壳,观察和分析改良背主动脉注射法与传统背主动脉注射法和胚盘下腔注射法对发育8、14、18、21 d鸡胚存活率、孵化率以及EGFP阳性检出率的影响。结果表明:改良背主动脉注射组鸡胚存活率均高于传统背主动脉注射组与胚盘下腔注射组(P<0.05或P<0.01);改良背主动脉注射组的鸡胚孵化率(37%)高于传统背主动脉注射组(16%)与胚盘下腔注射组(28%)(P<0.01);荧光蛋白手电筒检测显示,改良背主动脉注射组鸡胚EGFP阳性率(17%)明显高于传统背主动脉注射组(13%)与胚盘下腔注射组(12%)(P<0.01)。综上,背主动脉壳外注射结合换壳培养提高了转基因鸡胚胎孵化率和EGFP阳性检出率,对提高转基因鸡效率具有重要价值。     

对Bt毒蛋白不同抗性水平棉铃虫品系的生物学研究

用对Bt毒蛋白(Cry1Ac)具有一定抗性水平的安阳品系和相对敏感的新疆品系棉铃虫进行Bt毒蛋白(Cry1Ac)的室内毒力测定结果表明,两品系的LC50值分别为8.7645g·L 1和0.2547g·L 1,前者是后者的34.4倍。用转Bt基因抗虫棉中棉所29和常规棉花品种中棉所35蕾期的倒3叶饲养安阳品系和新疆品系棉铃虫的初孵幼虫(孵化后24h),结果表明:两个棉铃虫品系在取食抗虫棉后的累计校正死亡率在1～2d内差异不明显;新疆品系棉铃虫在转Bt基因抗虫棉上发育的最高龄期为4龄,其比率为6.7%;而安阳品系部分棉铃虫能够在转Bt基因抗虫棉上完成生长发育,其4龄幼虫的比率为45.5%,5、6龄幼虫的比率分别为12.6%和3.8%,有1.6%的幼虫能够正常化蛹;用常规棉棉叶饲养的安阳品系和新疆品系棉铃虫各龄幼虫的发育历期差异不显著,而用转Bt基因抗虫棉棉叶饲养的安阳品系棉铃虫幼虫的发育历期与新疆品系虽然差异不显著,但前者的发育历期均短于后者。