利用PLFA方法研究转Bt基因棉花对土壤微生物群落结构变化的影响

在大田条件下,用3个转Bt基因棉花品种和一个常规品种,利用磷脂脂肪酸(PLFA)方法研究转Bt基因棉花对土壤微生物群落结构变化的影响。试验结果表明,转基因棉花增加了土壤微生物PLFA的含量。转基因棉花降低了棉田土壤格兰氏阳性细菌的比例,提高棉田土壤的真核生物、真菌和放线菌的比例;转基因棉花在蕾期提高了土壤原生动物比例,在吐絮期比例反而降低;转基因棉花在蕾期提高了棉田土壤格兰氏阴性细菌的比例,吐絮期则降低了格兰氏阴性细菌的比例。主成分分析和聚类分析表明,转Bt基因棉花对土壤微生物群落结构变化有明显影响。PLFA方法可作为转基因生态安全评价的一种方法。

转Bt基因棉花国抗62对棉铃虫生长发育的影响及田间抗虫效果

为了明确新疆第一个自主转Bt基因棉花品种国抗62对棉铃虫Helicoverpa armigera生长发育影响及田间抗虫效果,2005年进行了室内生物测定和田间小区试验。在室内以国抗62（转Cry1Ac基因棉花）和中棉35（对照常规棉花）的叶片饲喂棉铃虫幼虫,从幼虫发育历期、体重、存活率、化蛹等方面,分析了棉铃虫生长发育动态。结果表明,国抗62对棉铃虫生长发育的抑制作用非常显著。与对照相比,取食国抗62的棉铃虫幼虫1~6龄龄期分别延长了1.0,7.8,8.2,17.8,20.3和〉21.3天;幼虫发育到6龄时存活率仅为2.6%,最终无一化蛹,而对照幼虫发育到6龄时存活率为91.8%,最终化蛹率为89.8%。田间小区调查结果显示国抗62对第2代棉铃虫有非常好的抗虫效果：两个品种棉田棉铃虫落卵量无显著差异,但国抗62棉田比对照棉田虫口数量降低85.7%,顶尖被害率降低94.4%,蕾铃被害率降低95.1%,差异达到显著和极显著水平。但国抗62对第3代棉铃虫的田间抗虫效果欠佳。棉铃虫在新疆棉田以第2代为害为主,因此,国抗62能够起到有效的控制作用。

盐碱土壤转Bt基因棉花外源蛋白表达量时空变化及对抗虫性的影响

盐碱地是潜在的可利用耕地资源,但土壤盐碱化严重制约了农业生产的可持续发展。基于棉花机械化程度低、劳动力成本和生产资料投入剧增、比较效益下降和实施粮食生产安全战略等因素影响,我国长江流域和黄河流域棉花面积锐减,种植区域向内陆盐碱旱地或滨海盐碱地转移,但目前针对盐碱地转Bt基因棉种植可能带来的生态安全性问题研究甚少,正成为国内外研究的焦点和热点。伴随着棉花向盐碱地大面积转移种植趋势,检测盐胁迫是否影响转基因抗虫棉抗虫性,明确其影响程度,直接关系到转基因抗虫棉种植的安全性,也是目前抗虫棉扩大生产中迫切需要解决的问题。以非转基因棉花为对照,分别在低盐、中盐和高盐土壤种植的棉花的苗期、蕾期和花铃期采样,室内测定了转Bt基因棉花叶片对棉铃虫幼虫校正死亡率和外源蛋白表达量。研究结果发现盐分胁迫下转Bt基因棉花苗期叶片对棉铃虫幼虫校正死亡率下降了9.22%—47.46%,蕾期下降了31.61%—45.42%,花铃期下降了3.59%—18.52%;土壤盐分显著降低了转Bt基因棉花叶片中外源蛋白的表达量,苗期功能叶外源蛋白表达量下降了7.66%—29.86%;蕾期下降了3.77%—36.85%;花铃期下降了18.13%—41.02%;相关性分析表明,盐分胁迫条件下转Bt基因棉花叶片中外源蛋白表达量与其对棉铃虫抗性程度存在正相关关系。结果表明,盐碱土壤显著降低了转Bt基因棉花叶片外源杀虫蛋白表达量,从而导致转Bt基因棉花叶片对棉铃虫的抗虫性下降。研究土壤盐分对转Bt基因棉花对棉铃虫的影响及其作用机制,可为建立盐碱地转Bt基因棉花田害虫综合防控技术体系、转Bt基因棉花环境安全评价及转Bt基因棉安全管理提供依据。

转Bt基因棉花抗虫萜烯类化合物时空动态的HPLC分析

利用高效液相色谱 (HPLC)技术对转Bt基因棉花抗虫萜烯类化合物种类、含量以及时空动态进行了初步研究 .结果表明 ,被研究的抗虫棉品种抗虫萜烯类化合物在不同品种、不同组织器官间含量差异较大 .叶片中杀实夜蛾素(包括H1、H2 、H3、H4 )含量较高 ,花及蕾中棉酚含量的比例明显高于叶片 .总抗虫萜烯类 (包括棉酚、半棉酚酮、杀实夜蛾素H1、H2 、H3、H4 以及甲氧基半棉酚酮等 )均以铃、顶叶含量最高 ,蕾、花柱等器官次之 .说明在棉花不同品种、同一品种不同器官中是不同的萜烯类化合物在起到抗虫作用 .图 3参

转Bt基因棉花杀虫蛋白表达规律及对棉铃虫控制作用研究

为了探明不同棉花品种对棉铃虫发生的影响,采用酶联免疫法(ELISA)检测在安徽省普遍种植的12个转Bt基因棉花品种不同生育期叶片,以及不同组织器官的Bt蛋白含量,并结合室内生物测定方法探讨不同棉花品种对棉铃虫幼虫的毒杀效果。结果表明,不同棉花品种Bt蛋白含量差异显著,首先,Bt蛋白在中棉所71、中棉所65、爱棉1号和岱杂2号的各生育期,以及不同组织器官中均能相对稳定地高表达;其次,铜杂411、荃银棉4号和皖棉17在部分生育期及组织器官中Bt蛋白含量较高;与上述品种相比,创072、湘杂棉7号、稼元216、农丰棉1号和鄂杂棉26在不同生育期以及不同组织器官中的Bt蛋白含量普遍较低。同时,转Bt基因棉花Bt蛋白的含量随着棉花逐渐生长逐步下降,然而其下降趋势并非呈现出平滑和逐渐递减的状态,12个棉花品种三叶期叶片中Bt蛋白的含量普遍较低,随着棉花生长,在七叶期叶片至蕾期叶片的生长过程中出现一个Bt蛋白的表达高峰。室内生物测定表明,其对棉铃虫幼虫的致死率与其杀虫蛋白表达量基本一致。

转Bt基因棉花主要抗虫黄酮类化合物时空动态的HPLC分析

棉花植株中的黄酮类化合物是重要的抗病虫害物质 .运用高效液相色谱技术 ,对转Bt基因棉花主要抗虫黄酮类化合物的种类、含量和时空动态进行了初步探讨 .结果表明 ,棉花组织中主要抗虫黄酮类化合物 (包括异槲皮苷、芸香苷和槲皮素等 )能够用HPLC方法检测并进行定量 ;异槲皮苷、芸香苷和槲皮素的含量均以花瓣中最高 ,花萼、苞叶和棉铃中较少 ;棉花生长中后期顶端嫩叶中抗虫黄酮类化合物的含量明显高于苗期 .不同组织不同生长期的主要抗虫黄酮类化合物含量有一定的差异 ,所起的抗虫作用也有所不同 .

新疆南部棉区转Bt基因棉花Bt杀虫蛋白表达规律研究

为研究新疆南部植棉区转Bt基因棉花Bt杀虫蛋白时空表达规律,本文利用ELISA技术于2009年和2010年对南疆种植的转Bt基因棉花‘中棉所41’、‘中棉所43’、‘236’、‘K9030’、‘T3’、‘中棉所44’、‘中棉所45’、‘K7’和‘SGK321’各生育期中不同器官中的Bt杀虫蛋白含量进行测定。结果发现:在时间表达上,大多数转Bt基因棉花叶片的Bt杀虫蛋白含量随着棉花发育进程而逐渐下降,在子叶期含量最高,至蕾期或吐絮期达到最低点。并且不同品种间Bt杀虫蛋白含量差异显著。在空间表达上,在花铃期,棉铃和花苞叶的Bt杀虫蛋白含量最低,大多数品种表现为叶片>棉蕾>花瓣(花柱)>棉铃和花苞叶。

转Bt基因棉花及其受体品种主要挥发性物质的测定

应用顶空进样气质联机系统 ( Headspace-GC-MS)测定了转 Bt基因棉花及其对照亲本主要挥发性物质。结果表明棉花营养器官和繁殖器官的主要挥发性物质有差异 ,棉花植株现蕾期前 ,叶片中挥发性物质以 α-蒎烯为主 ,而现蕾后 ,蕾、花和铃中主要以β-月桂烯为主。研究初步发现 ,外源

转Bt基因棉花对棉铃虫不同龄期幼虫的杀虫活性和抑制生长作用

以我国培育的转Bt基因棉花（简称Bt棉）为材料，系统测定了Bt棉叶片对棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hubner）不同龄期幼虫的杀虫活性和抑制生长的作用。结果表明，Bt棉的杀虫活性随着龄期的增大而趋于降低，其中处理3d只对1龄幼虫有较高效果；从1～4龄开始连续取食Bt棉后均不能化蛹，5龄幼虫则能正常化蛹。3龄幼虫取食Bt棉叶3d后的体重与初始体重之比为0．94，而取食常规棉叶的相应比值为5．48，对幼虫生长的抑制作用明显。在28℃条件下用Bt棉饲养棉铃虫1～3龄幼虫3d，对幼虫的致死率显著高于25℃处理，对3龄幼虫抑制生长的作用也显著提高。研究结果可为确定棉铃虫对Bt棉的抗性监测与治理技术以及Bt棉的田间应用技术提供依据。

转Bt基因棉花核质不育系自然昆虫研究与进展传粉杂交制种初探

在自然昆虫传粉条件下 ,研究了 6对转 Bt基因棉、6对常规棉核质不育系及相应同核异质保持系的主要性状 ,结果表明 :1 2对核质不育系与其同核异质保持系的株高、果枝数差异不显著 ;不育系的单株成铃、衣分、霜前子、皮棉产量极显著低于保持系 ,子指显著高于保持系。单铃重和霜前种子产量的表现有所不同 :转 Bt基因棉不育系的单铃重显著低于保持系 ,霜前种子产量没有明显差异 ;常规棉不育系的单铃重显著高于其保持系 。

棉铃虫对转Bt基因棉花的抗性及其治理策略

本文综述了棉铃虫对转Bt基因棉花的抗性机制和抗性风险,重点讨论了基因策略包括转入多个杀虫基因、定向和器官特异表达、侵害诱导表达、调控表达、高杀死与低表达策略,田间策略如Bt棉品种的轮作混植、降低化学防治经济阈值、农艺措施和庇护所策略,国家宏观调控如实施分区种植管理、加强种子生产经营管理、强化抗性动态检测、严格安全性评价等抗性治理策略与技术。

异色瓢虫对取食转Bt基因棉花的扶桑绵粉蚧的捕食功能反应

以转Bt基因棉和常规棉为材料,通过室内测定,研究了以转Bt基因棉为食的扶桑绵粉蚧(Phenacoccus solenopsis)对异色瓢虫(Harmonia axyridis)成虫功能反应的影响。结果表明,异色瓢虫对用转Bt基因棉处理的扶桑绵粉蚧的捕食量与常规棉无显著差异,捕食量均随着密度的增加而逐渐增大,捕食功能反应符合Holling-Ⅱ模型。异色瓢虫对用转Bt基因棉处理的扶桑绵粉蚧的日最大捕食量明显大于常规棉,所用处置时间短于常规棉,瞬间攻击率无显著差异。

转Bt基因棉花对烟粉虱天敌昆虫龟纹瓢虫的影响

在实验室控制条件下,以转Bt基因棉花GK12、33B、SGK321上的烟粉虱为食料饲养龟纹瓢虫,研究转Bt基因棉花上的烟粉虱对龟纹瓢虫生长发育及捕食的影响,同时利用Y型嗅觉仪,观察龟纹瓢虫对来自不同类型棉花的棉叶及其烟粉虱的嗅觉反应和视觉反应。结果表明,转Bt基因棉花和对应的常规棉亲本上的烟粉虱对龟纹瓢虫的发育历期和存活率没有明显的影响。龟纹瓢虫对棉花叶片、烟粉虱若虫、蜜露、蜕等4种物质的视觉反应之间没有明显的差异。对4种嗅源物质的嗅觉选择性的大小依次为:烟粉虱若虫>蜕>棉花>蜜露;在两类不同的棉花之间,龟纹瓢虫对GK12、33B、SGK321等3种转基因棉花上的烟粉虱若虫的嗅觉选择性明显较对应的常规棉亲本SM3、33、SY321上的烟粉虱若虫小;对烟粉虱若虫的蜕,两种转单价基因棉花GK12、33B较对应的常规棉亲本上的小,而转双价基因的棉花SGK321上与对应的常规棉之间没有明显的差异。烟粉虱密度大于200头/皿时,龟纹瓢虫捕食转基因棉花上烟粉虱的数量大于对应的常规棉花亲本,但烟粉虱密度小于200头/皿时,龟纹瓢虫捕食转基因棉花上烟粉虱的数量小于对应的常规棉花亲本。龟纹瓢虫对烟粉虱的捕食符合HollingⅡ型反应。龟纹瓢虫取食转基因棉花上的烟粉虱的理论极限值、瞬间攻击率均大于对应的常规棉亲本。

转Bt基因棉花新品种冀丰106

冀丰106是由河北省农林科学院粮油作物研究所培育的高产、抗病虫、早中熟棉花新品种，20032004年参加河北省棉花品种区域试验和生产试验，2004—2005年参加天津市棉花品种区域试验，2006年参加山西省引种试验，综合性状表现突出。2005年12月通过河北省农作物品种审定委员会审定，品种审定号为冀审棉2005004号。

转Bt基因棉花对刺吸式口器害虫种群的影响

综述了转B t基因棉花对棉田刺吸式口器害虫的影响,并从棉田生态、棉花生理和昆虫生理等方面分析了转B t基因棉田刺吸式口器害虫种群上升的原因。

分子生物学手段检测转Bt基因棉花中Cry杀虫蛋白的定性和定量方法

建立了转Bt基因棉花中Cry杀虫蛋白的提取、样品前处理以及酶联免疫(ELISA)定量分析方法,并使用凝胶电泳、普通聚合酶链式反应(PCR)和实时荧光定量PCR等分子生物学手段对转基因棉花中的Bt基因进行定性和定量检测.所建立的苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白(Cry1Ab蛋白和Cry1Ac蛋白)标准曲线线性关系良好,相关系数r2均大于0.999,相对标准偏差RSD均小于2.0%.方法简单、快速、重现性和精密度好,可为农业食品行业和环境领域科研人员提供一种简便快速地从转基因棉花中检测Bt毒蛋白的分析方法.

转Bt基因棉花对棉田天敌的影响

就转Bt基因棉花对棉田害虫寄生性天敌、捕食性天敌的个体发育和种群的影响进行了综述,并且分析了影响机理。