转基因棉花中糖类和游离氨基酸含量的变化对棉蚜泌蜜量及蜜露主要成分的影响

以3个转基因棉和2个亲本对照棉花品种为研究材料,分别测定了这5种棉花植株体内主要糖分与游离氨基酸含量;同时,分别用这5个棉花品种的叶片饲养棉蚜AphisgossypiiGlover并测定其蜜露分泌量及其主要营养成分。结果表明,转基因棉花“国抗22”叶片中葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的平均含量及可溶性糖总量分别比亲本对照棉“泗棉3号”减少61.76%、89.05%、77.86%和23.61%,转基因棉花“苏抗103”和“中抗310”叶片中葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的平均含量及可溶性糖总量分别比亲本对照棉“苏棉12”下降14.15%、32.80%、92.22%、11.46%和46.81%、93.19%、61.11%、43.91%,游离氨基酸总量及各种氨基酸、果糖、鼠李糖、海藻糖的含量在不同转基因棉与亲本对照棉花品种间也存在很大差异,其中一些处理间的差异达显著或极显著水平。这表明外源基因的导入已经影响到了转基因棉花品种中主要糖分与游离氨基酸的合成。棉蚜取食转基因棉花品种“国抗22”后,蜜露的日平均分泌量比取食对照品种“泗棉3号”减少40.54%,取食其他两个转基因棉花品种“苏抗103”和“中抗310”后蜜露的分泌量也比取食对照棉花品种“苏棉12”降低22.67%和30.0%,但棉蚜取食转基因棉花后蜜露中游离氨基酸的总量均高于对照棉花品种,蜜露中可溶性总糖、蔗糖和各种氨基酸含量在取食转基因棉和常规棉花品种间存在一定差异。

转基因棉田棉蚜种群动态及相关影响因子分析

以3个转基因棉花品种和2个对照棉花品种为研究材料,在棉花苗期组建了棉蚜连续3个世代的自然种群生命表。结果表明:3个转基因棉花品种田棉蚜的种群趋势指数在第1代和第2代均高于对照,第3代则略低于对照;从连续3个世代的棉蚜种群累积增长趋势指数分析,转基因棉“国抗22”上的种群累积增长指数为5.40,比对照“泗棉3号”上的高41.21%,转基因棉“苏抗103”和“中抗310”上的种群累积增长指数较对照“苏棉12”上的也分别增加49.54%和65.79%。比较各作用因子的控制指数,发现3个转基因棉花品种田寄生性天敌的控制指数大多数小于各自的对照棉田,而天敌捕食等其他一些作用因子的控制指数在常规对照棉田与转基因棉花品种间差异不大。

转基因棉对棉蚜繁殖与取食行为的影响

对棉蚜在转Bt基因棉、双价棉及常规棉上的生命表进行研究 ,结果表明 ,双价棉上棉蚜的内禀增长率显著低于转Bt基因棉及常规棉 ,表现出明显的抗蚜性。分析棉蚜在不同类型棉株上取食行为的刺探电位 ,结果表明 ,转Bt棉和双价棉上的棉蚜取食行为存在显著差异 :转Bt棉上的棉蚜寻食和口针在叶肉细胞外的运动时间均短于双价棉上的 ,而口针在韧皮部筛管内分泌唾液和吸取植株养分的时间却显著长于双价棉上的。这种差异反映出两种转基因棉抗蚜性的差异。

转基因棉花对棉铃虫天敌寄生率的影响

采用分期接虫、分期回收法研究常规棉与转基因棉花品种 (系 )上棉铃虫寄生性天敌在不同棉花品种上的寄生作用。结果表明 ,无论是第 2代棉铃虫发生期间还是第 3 ,4代棉铃虫发生期间 ,无论是棉铃虫卵期还是幼虫期 ,转基因棉花品种 (系 )的棉铃虫卵、幼虫寄生率均显著低于常规棉花品种上的寄生率。棉铃虫卵期寄生蜂主要是拟澳洲赤眼蜂 ,幼虫寄生蜂为棉铃虫齿唇姬蜂等。由此看出转基因棉对棉铃虫寄生性天敌存在非亲和性。

转基因棉甜菜夜蛾的为害现状、暴发成因及防治现状

近几年因甜菜夜蛾严重为害转基因棉而受到人们的广泛关注。本文综述了国内外甜菜夜蛾对转基因棉的为害现状;害虫抗药性强、气候高温干旱、作物种植结构不合理、转基因棉自身的问题和品种混杂以及抗虫性参差不齐是导致甜菜夜蛾在转基因棉上暴发为害的系列原因;转基因棉甜菜夜蛾的防治包括化学防治、生物防治和性诱杀。提出了今后的研究方向和防治策略。

新疆陆地棉抗病转基因棉花的初步筛选

通过花粉管通道法将天麻抗真菌蛋白基因导入新疆陆地棉 3个品种 (系 ) ,经过标记基因阳性试验和病圃生物学检测 ,得到初步的筛选结果。

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

转基因棉对非靶标害虫棉蚜适合度研究

室内比较了棉蚜在单价转基因棉(导入Bt致毒基因)、双价转基因棉(导入Bt致毒基因和胰蛋白酶抑制剂基因)和常规棉上连续饲养时各代种群的增长,同时比较了3个棉花品种上第14代棉蚜体型。结果表明,在连续17代饲养中,仅在第11代,取食双价转基因棉的棉蚜净增殖率显著低于常规棉(P<0 05),而取食单价转基因棉的棉蚜则与取食常规棉的棉蚜无差异,其余各代次品种间无差别;内禀增长率差异不同于净增殖率,在第8代,取食单价转基因棉棉蚜内禀增长率显著高于取食常规棉的棉蚜(P<0 05),而取食双价转基因棉棉蚜则与取食常规棉的棉蚜无差异,其余代次均无显著差异。各品取食棉蚜寿命也仅在第8代出现差别,表现为转基因棉上棉蚜寿命显著短于常规棉(P<0 05)。各品种上第14代棉蚜头宽、体宽和体长均无显著差异,而腹管长存在差异,其中取食单价转基因棉的棉蚜腹管显著短于取食常规棉的棉蚜(P<0 05),而取食双价转基因棉的棉蚜则显著长于取食常规棉的棉蚜(P<0 05)。

蜜露检测法在转基因棉抗蚜性指标中的应用

采用半定量法、称量法和比色法,分析取食不同转基因棉对棉蚜排泄蜜露的影响,建立了棉蚜排蜜量与蚜口密度的回归方程.经比较3种检测方法发现,蜜露比色法具有准确度高、稳定性好和简易的特点,可以作为评价棉花抗蚜性的重要检测方法.

转基因棉田节肢动物群落调查时间间隔的探讨

为明确调查时间间隔对棉田生物群落多样性的影响,通过设置不同的时间间隔,调查转基因棉和常规棉2类棉田节肢动物群落,分析了不同时间间隔对棉田节肢动物群落个体总数、多样性指数、均匀性指数、优势集中性指数、物种丰富度的影响。结果表明,不同时间间隔对转基因棉和常规棉节肢动物群落调查结果的影响一致;变化最敏感的是个体总数和物种丰富度,均随时间间隔越长下降趋势越明显,而多样性指数、均匀性指数和优势集中性指数在不同的调查时间间隔没有显著的变化。鉴于近年来棉田出现较多的偶见种和稀有种昆虫,提出了客观、准确评价转基因棉田节肢动物群落的调查方法及下一步研究的重点。

转基因棉棉株体内主要营养物质和次生物质含量分析

以3个转基因棉和各自的常规棉亲本为试材,研究转基因棉与常规棉间棉株体内营养物质和次生物质含量的差异性。结果显示:供试的3个转基因棉棉株体内缩合单宁、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量以及可溶性糖总量均低于各自的常规棉亲本;单宁酸、棉酚、果糖、海藻糖、鼠李糖和各种氨基酸含量以及游离氨基酸总量也与各自的常规棉亲本有差异,表明外源基因的导入影响了棉株体内上述物质的合成与代谢。同时,本研究首次在棉株体内发现了单宁酸的存在。

转基因棉上非靶标害虫棉蚜取食行为的EPG研究

应用EPG技术记录了棉蚜在单价转基因棉保铃棉32B、双价转基因棉国抗22以及常规棉泗棉3号上连续生活10代前后的取食行为。结果表明,棉蚜在3个棉花品种上刺吸的各种特征波型基本相同,但各波型所占比例、重复出现的频次及平均周期表现不尽一致。棉蚜在单价转Bt棉上取食时,反映被动取食行为也即主要取食行为的E波所占比例和平均周期均显著高于在常规棉上,表示未取食状态的np波所占比例和平均周期均显著低于在常规棉上;双价转基因棉上与常规棉上无差异;而反映蚜虫刺探食物行为的C波在转基因棉和常规棉间均无差异。

湖南省转基因棉的研究进展与展望

介绍了湖南省转基因棉的研究进展、现状 ,并针对本省所存在的问题 ,提出了加速湖南省转基因杂交棉发展的几点建议 。

高温胁迫对Bt转基因棉叶片毒蛋白含量的影响

以科棉1号为试验材料,研究连续48 h的40℃高温胁迫对棉花果枝叶片游离氨基酸、可溶性蛋白和Bt毒蛋白含量的影响。结果表明:高温胁迫后叶片游离氨基酸含量一直增加,其中以胁迫后12 h内增加速度最快;可溶性蛋白含量急剧下降,胁迫后24 h内下降最快;叶片Bt毒蛋白含量的变化趋势与可溶性蛋白基本一致。高温胁迫后可溶性蛋白含量与Bt毒蛋白含量呈极显著正相关,游离氨基酸含量则与Bt毒蛋白含量呈极显著负相关。与盛花期相比,结铃盛期高温胁迫对Bt毒蛋白含量的影响更大。

基于太赫兹光谱和APSO-SVM的转基因棉籽识别方法

针对目前转基因产品检测是基于可见光/近红外光谱,在支持向量机建模中参数难以确定及光谱数据计算量过大的问题,提出了一种基于太赫兹光谱和自适应动态粒子群优化的支持向量机算法,以实现对转基因棉种子的分类判别。为实现转基因棉种子的分类识别,在波长150μm^3 mm采集3种最新转基因棉种子165个样本的太赫兹光谱,并用基于自适应动态粒子群优化的支持向量机对165个转基因棉种子进行识别。实验结果表明,综合识别率达到97.3%,太赫兹光谱结合自适应动态粒子群支持向量机可为转基因棉种子类型辨别提供一种快速、精确、简便、无损的检测方法。

转基因棉对高抗Bt棉棉铃虫生长发育及活动频率的影响

以敏感品系棉铃虫在苏棉12和玉米上的生长发育及活动频率为对照,研究了新棉33B对高抗Bt棉棉铃虫生长发育及活动频率的影响。结果表明,高抗品系棉铃虫在转基因棉中后期主茎顶部嫩叶、侧枝嫩芽及嫩叶、蕾、铃上完成幼虫和蛹期的发育时间,分别比敏感品系棉铃虫在常规棉上的发育时间长13.4,10.7及7.0d,比敏感品系在玉米上完成发育时间长13.2～20.6d;且取食转Bt基因棉的高抗棉铃虫幼虫死亡率和活动频率高,蛹重减轻,化蛹率和羽化率降低。

甜菜夜蛾幼虫对常规棉和转基因棉的取食选择行为

本文研究了甜菜夜蛾Spodoptera exigua幼虫在转基因棉和常规棉上的取食行为反应,以及有/无学习经历对其取食选择的影响及选择行为对蛹重的影响。结果表明,用人工饲料饲养至3龄5、龄的甜菜夜蛾幼虫在常规棉品种33和转基因棉品种33B上、常规棉品种石远321和转基因棉品种SGK321上的取食选择行为除24h内更多的5龄幼虫选择了石远321,在其它时段,幼虫并没有表现出对转基因叶片的规避行为,甚至有些时段更多地选择在转基因叶片上取食;分别用33叶片、33B叶片饲喂至3龄的甜菜夜蛾幼虫进行33和33B的取食选择,以及分别用石远321S、GK321的叶片饲喂至3龄的甜菜夜蛾幼虫进行石远321和SGK321的取食选择均未表现出对转基因棉的规避行为。上述所有处理中,甜菜夜蛾在常规棉上化蛹的蛹重与转基因棉上化蛹的蛹重无显著差异。结果表明,甜菜夜蛾对单价转基因棉33B和双价转基因棉SGK321均未表现出行为抗性。因此,在转基因棉花的害虫治理中要特别关注甜菜夜蛾的防治。

基于宏基因组学的转基因棉田土壤微生物功能多样性分析

[目的]研究转基因棉田土壤微生物的功能多样性。[方法]采用直接法提取转基因棉根际土壤微生物总DNA,用限制性内切酶BamHI进行部分酶切,回收2.0～4.0 kb大小的片段插入到pUC19/BamHI脱磷载体上,转化到DH5α高效感受态细胞,构建宏基因组文库。随机挑取10个克隆序列测序,并通过NCBI预测可能存在的开放式阅读框和进行序列比对分析。[结果]该文库的外源插入片段平均长度为2.4 kb,90%以上克隆都含有插入片段,10个序列中存在着多种功能的开放式阅读框,包括一些水解酶、脱氢酶、脂解酶、修饰酶、抗生素及与电子传递链相关的酶类。[结论]该研究可为研究转基因棉大面积野外种植以后的生态安全性提供参考。

基于专利分析的转基因棉技术发展态势研究

通过专利分析研究我国转基因棉的发展态势,发现我国转移因棉发展较快,研发力量以科研院所和高等院校为主,北京、河南研发实力较强,转基因棉研发重点集中在依靠生物工程技术进行转基因育种方面。