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Temporal and spatial changes in Bt toxin expression in Bt-transgenic poplar and insect resistance in field tests 被引量:2
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作者 Yiwen Zhang Jun Zhang +3 位作者 Jinping Lan Jinmao wang Junxia Liu Minsheng Yang 《Journal of Forestry Research》 SCIE CAS CSCD 2016年第6期1249-1256,共8页
Extensive planting of Bacillus thuringiensis (Bt)-transgenic plants economically benefits society; how-ever, the potential risk they pose is receiving increasing attention. This study used enzyme-linked immunosorben... Extensive planting of Bacillus thuringiensis (Bt)-transgenic plants economically benefits society; how-ever, the potential risk they pose is receiving increasing attention. This study used enzyme-linked immunosorbent assay and fluorescence quantitative PCR (RT-PCR) to monitor the temporal and spatial dynamics of the expression of Bt toxic protein in a forest of 6- to 8-year-old trees of transgenic insect-resistant poplar 741 for three consec- utive years. The enrichment, distribution, and degradation of Bt toxic protein and the influence of transgenic poplars on the targeted insect population, Hyphantria cunea, were investigated. The content of CrylAc toxic protein dynamically changed in transgenic poplar. During the annual growth cycle, the content initially increased, then decreased in the long and the short branches of the crown and in the root system, peaking in August. During the study, the protein did not accumulate overtime. The mRNA transcription of gene CrylAc was almost consistent with the level of the protein, but transcription peaked in July. In the transgenic and control forestland, microscale levels of the CrylAc toxic protein were detected from the soil, but increased accumulation was not observed with the planting year of transgenic poplar. Meanwhile, Bt was isolated and detected molecularly from the soil in the experimental forestland. A systematic investigation of the density of H. cunea in the experimental transgenic poplar forest indi- cated that transgenic Pb29 poplar could resist insects to a certain degree. At peak occurrence of the targeted insects, the density of H. cunea in the experimental forest was significantly lower than in the nontransgenic poplar forest. 展开更多
关键词 BIOSECURITY Bt toxic protein Targeted insect transgenic insect-resistance poplar
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转抗虫基因107杨对根际和内源细菌群落的影响
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作者 路文然 任亚超 +3 位作者 赵津 王进茂 郭甫鑫 张军 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2024年第1期72-81,共10页
为研究转抗虫基因对根际和内源细菌群落的影响,以转抗虫基因107杨田间对比试验林为对象,采用高通量测序技术对转基因株系和对照株系根际土壤细菌、树干韧皮部和根系内生细菌群落结构组成及多样性进行对比分析。结果显示:(1)土壤样品中... 为研究转抗虫基因对根际和内源细菌群落的影响,以转抗虫基因107杨田间对比试验林为对象,采用高通量测序技术对转基因株系和对照株系根际土壤细菌、树干韧皮部和根系内生细菌群落结构组成及多样性进行对比分析。结果显示:(1)土壤样品中有效序列平均在30000以上,杨树组织有效序列平均在300000以上。(2)转基因株系细菌物种组成与对照株系的极其相似,酸杆菌门与变形菌门为转基因和非转基因株系根际土壤的优势菌门,占比分别为16.6%和21.9%;蓝藻菌门和变形菌门为转基因和非转基因株系韧皮部的优势菌门,所占的比率分别为54.8%和59.2%;变形菌门为转基因和非转基因株系根部的优势菌门,所占的比率分别为40.7%和58.8%。(3)转基因和非转基因株系在细菌群落的丰富度和多样性上均没有表现出明显的差异,但不同部位之间差异显著。结果表明:转基因107杨没有对根际土壤和内生细菌造成显著影响,明确了转抗虫基因107杨不同部位细菌群落特征,为转抗虫基因107杨的生物安全评价提供了有益的参考。 展开更多
关键词 转抗虫基因107 高通量测序 细菌群落 丰富度 多样性
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转BtCry1Ac基因107杨生长分析
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作者 赵仁杰 赵志明 +4 位作者 齐小坤 赵津 蒋晓辉 杨敏生 王进茂 《林业与生态科学》 2024年第3期249-256,263,共9页
以4个7年生转BtCry1Ac基因107杨无性系及其未转基因对照为材料,对河北深州市、枣强县和盐山县3个地点营建的对比试验林进行调查,对其生长进行分析,探究外源基因的转入对其生长产生的影响。结果表明,转基因株系间平均树高、胸径、材积无... 以4个7年生转BtCry1Ac基因107杨无性系及其未转基因对照为材料,对河北深州市、枣强县和盐山县3个地点营建的对比试验林进行调查,对其生长进行分析,探究外源基因的转入对其生长产生的影响。结果表明,转基因株系间平均树高、胸径、材积无显著差异,但均显著低于未转基因对照。转基因株系在不同试验林生长量表现不同,枣强试验林与盐山、深州试验林在生长量方面均存在显著差异,盐山试验林表现最好,枣强试验林平均树高、胸径、材积仅为盐山的86.5%、84.8%、65.1%。多点联合方差分析表明,株系与地点之间互作明显。转基因株系与对照树高、胸径、材积方面,在速生期、年平均最大生长量等时期较为相近,生长模式基本相同。 展开更多
关键词 转BtCry1Ac基因107 区域试验 生长分析 生长节律
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转双抗虫基因107杨节肢动物群落特征及相对稳定性 被引量:3
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作者 郭萌萌 姜文虎 +2 位作者 李探 吴龙飞 刘军侠 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期333-341,共9页
于2015年5—9月对唐山市滦南县苗圃场内的转双抗虫基因(Bt Cry1Ac和API基因)107杨(简称:转抗虫基因107杨)及未转基因107杨(简称:对照杨)进行了节肢动物群落调查,利用群落特征指数、群落相似性系数、群落相对稳定性和主成分分析法对转抗... 于2015年5—9月对唐山市滦南县苗圃场内的转双抗虫基因(Bt Cry1Ac和API基因)107杨(简称:转抗虫基因107杨)及未转基因107杨(简称:对照杨)进行了节肢动物群落调查,利用群落特征指数、群落相似性系数、群落相对稳定性和主成分分析法对转抗虫基因107杨节肢动物群落特征、相似性、相对稳定性及主成分进行对比分析。调查共获得节肢动物6818头,隶属于2纲,8目,43科,58种。研究结果表明:转抗虫基因107杨和对照杨节肢动物群落中以鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、双翅目昆虫为主要类群,其中鳞翅目昆虫个体数量最多;鳞翅目和半翅目昆虫个体数量与对照杨差异显著;在功能类群上,转抗虫基因107杨食叶昆虫个体数量较对照杨显著减少,刺吸昆虫个体数量显著增加;转抗虫基因107杨节肢动物群落多样性指数、均匀度指数较高,优势度指数较低,节肢动物群落物种分布较均匀;相似性结果显示,物种组成与对照杨相似度较高;转抗虫基因107杨节肢动物群落物种间在数量上的制约作用较强;主成分分析表明食叶昆虫物种数量与个体数量、刺吸昆虫物种数量和其他植食性昆虫个体数量是影响转抗虫基因107杨与对照杨节肢动物群落变化的共同主导因子。 展开更多
关键词 转抗虫基因107 群落特征 相对稳定性 主成分分析
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转抗虫基因107杨对主要节肢动物种群的影响 被引量:2
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作者 任敏霞 张子恒 +4 位作者 曾月霞 李含笑 王利峰 李会平 刘军侠 《林业与生态科学》 2021年第3期277-284,共8页
为研究转基因杨对主要节肢动物种群的影响,对转基因杨生态安全性及进一步推广与应用提供理论依据,以转基因107杨为研究对象,采用随机取样的调查方法,于2019年对转基因107杨树林与未转基因杨树林(对照)内主要节肢种群数量、种类以及动态... 为研究转基因杨对主要节肢动物种群的影响,对转基因杨生态安全性及进一步推广与应用提供理论依据,以转基因107杨为研究对象,采用随机取样的调查方法,于2019年对转基因107杨树林与未转基因杨树林(对照)内主要节肢种群数量、种类以及动态进行研究。结果表明:调查所获得的节肢动物个体分属于昆虫纲和蛛形纲,共14299头,分属2纲,11目,105种。主要靶标害虫美国白蛾、杨扇舟蛾、杨银潜叶蛾个体数量显著低于对照组(P<0.05),杨小舟蛾个体数量少于对照组,但差异不显著(P>0.05),各株系间主要靶标害虫个体数量不存在显著性差异,#2株系个体数量相对较少,表明转基因107杨可有效抑制靶标害虫种群发展;主要非靶标害虫叶蝉sp.、皱大球蚧、大青叶蝉个体数量与对照无明显差异(P>0.05),白杨毛蚜个体数量低于对照(P<0.05),各株系间叶蝉sp.个体数量存在一定差异,#3株系个体数量显著低于#1、#9株系(P<0.05),各株系间皱大球蚧、白杨毛蚜、大青叶蝉个体数量差异不显著(P>0.05);转基因107杨对主要天敌及中性昆虫未造成显著不利影响,部分株系异色瓢虫、狼蛛sp.、跳蛛sp.与家蝇个体数量相对于对照表现为一定程度的增多;主要节肢动物种群发生高峰期集中在5-6月、8-9月,杨白潜叶蛾、白杨毛蚜发生高峰期分别在7月与10月。 展开更多
关键词 转基因107 主要节肢动物种群 生态安全性 靶标害虫 非靶标害虫
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转BtCry1Ac与API基因107杨对节肢动物群落多样性及稳定性的影响
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作者 任敏霞 李探 +4 位作者 张子恒 曾月霞 王利峰 杨敏生 刘军侠 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期110-118,共9页
【目的】研究转基因107杨的生态安全性,为其进一步推广应用提供科学依据。【方法】对嫁接转基因107杨(BtCry1Ac与API基因)和对照107杨,连续5年调查其节肢动物群落的组成、结构、多样性与稳定性。【结果】共获得节肢动物54091头,分属13个... 【目的】研究转基因107杨的生态安全性,为其进一步推广应用提供科学依据。【方法】对嫁接转基因107杨(BtCry1Ac与API基因)和对照107杨,连续5年调查其节肢动物群落的组成、结构、多样性与稳定性。【结果】共获得节肢动物54091头,分属13个目,其中鳞翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目与蜘蛛目为主要类群,个体数量上鳞翅目占优势。与对照107杨相比,转基因107杨的害虫亚群落个体数量显著降低(P<0.05),靶标害虫杨扇舟蛾、美国白蛾的个体数量明显减少(P<0.05);但天敌、中性节肢动物亚群落的物种及个体数无明显差异(P>0.05);瓢虫、蜘蛛类天敌及家蚁和蝇类等中性昆虫的个体数量随年份增加表现出一定程度的增多,转基因107杨亚群落物种及个体数年际差异显著(P<0.05)。转基因107杨的节肢动物群落的特征指数表现为多样性、均匀度指数高于对照107杨,优势度指数低于对照107杨;转基因107杨群落特征指数的年际差异均显著(P<0.05)。稳定性分析表明,转基因107杨的总群落物种数与群落总个体数比值Ss/Si、植食性昆虫物种数与个体数比值Sp/Sb、捕食性天敌与植食性昆虫个体数比值Sa/Sb均显著高于对照107杨(P<0.05),表明转基因107杨物种数多,个体数量少,在种间数量上制约作用强于对照107杨;但转基因107杨的天敌物种数与个体数比值Sn/Sa、捕食性天敌与植食性昆虫物种数比值Sn/Sp与对照107杨差异不显著(P>0.05),表明转基因107杨捕食性天敌物种数与个体数与对照107杨无明显差异(P>0.05),转基因107杨群落结构相对稳定。【结论】转基因107杨具有持续抗虫效果,对天敌及中性节肢动物亚群落未产生明显不利影响,生态安全性较高。 展开更多
关键词 转基因107 节肢动物群落 多样性 稳定性 生态安全性
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转Bt基因107杨根系分布特征
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作者 赵志明 袁梦婷 +5 位作者 王洋 刘卫平 江敏 武江昊 杨敏生 王进茂 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期70-77,116,共9页
以2个转BtCry1Ac基因107杨株系及其未转基因对照为材料,研究转Bt基因107杨的根系分布特征。结果表明:1)垂直方向上,2个转基因株系与CK的总根系及各径级根长密度、表面积密度、体积密度以及生物量密度上均随土层深度的增加而显著降低,在0... 以2个转BtCry1Ac基因107杨株系及其未转基因对照为材料,研究转Bt基因107杨的根系分布特征。结果表明:1)垂直方向上,2个转基因株系与CK的总根系及各径级根长密度、表面积密度、体积密度以及生物量密度上均随土层深度的增加而显著降低,在0~30 cm土层中,根长密度、根表面积密度、根体积密度及生物量密度均达到最大值,且显著高于其他土层;2)水平方向0~150 cm, 2个转基因株系与CK的总根表面积密度、总生物量密度随着距树干水平距离的增加呈现出先减小后增大的趋势;不同径级根系表面积密度、根长密度在距树干0~30 cm处达到最大值;3)2个转基因株系总根长密度、根表面积密度、根体积密度和生物量密度均小于对照,对照与转基因株系存在显著性差异,而2个转基因株系间无显著性差异;4)3个株系在根系分布中均以细根为主,且转基因株系细根径级的根长密度、根表面积密度表现为对照大于转基因株系且存在显著性差异,对照和转基因株系中根与粗根根长密度、根表面积密度无显著性差异。 展开更多
关键词 转BtCry1Ac基因107 根系水平分布 根系垂直分布 根长密度 根表面积密度 根体积密度 根系生物量密度
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农杆菌介导转AtNHX1基因杨树的获得 被引量:9
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作者 徐文君 刘兆普 +1 位作者 隆小华 周玮 《植物生理学通讯》 CSCD 北大核心 2007年第3期413-416,共4页
采用根癌农杆菌介导法,将拟南芥Na^+/H^+逆向转运蛋白(Na^+/H^+antiporter)基因(AtNHX1)转入杨树。建立了杨树的继代及高频再生系统。经抗生素筛选,对再生植株进行PCR检测、PCR产物基因测序和杨树基因组DNA的Southern检测,证实已获得12... 采用根癌农杆菌介导法,将拟南芥Na^+/H^+逆向转运蛋白(Na^+/H^+antiporter)基因(AtNHX1)转入杨树。建立了杨树的继代及高频再生系统。经抗生素筛选,对再生植株进行PCR检测、PCR产物基因测序和杨树基因组DNA的Southern检测,证实已获得126株转AtNHX1基因的杨树植株。 展开更多
关键词 转基因杨树 杨树'尼娃107 根癌农杆菌 ATNHX1
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抗虫转基因杨树的培育及其抗虫性初步研究 被引量:7
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作者 高萍 贝纳新 李浩戈 《林业科技》 北大核心 2008年第5期25-27,共3页
以杨树优良新品种欧美杨107(Populus×euramericanacl."74/76")为试材,通过根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导法,将Bt毒蛋白基因导入107杨的叶片及茎段外植体,经潮霉素抗性筛选,获得了转基因再生植株。提取转基... 以杨树优良新品种欧美杨107(Populus×euramericanacl."74/76")为试材,通过根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导法,将Bt毒蛋白基因导入107杨的叶片及茎段外植体,经潮霉素抗性筛选,获得了转基因再生植株。提取转基因植株的总DNA,经PCR扩增,部分植株呈阳性反应,证明目的基因已经整合到杨树基因组中。以转基因杨树叶片饲喂天幕毛虫幼虫的杀虫试验结果表明,转基因杨树表现出一定的杀虫活性。 展开更多
关键词 107 BT毒蛋白基因 转基因植株 杀虫活性
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转抗虫基因杨树林节肢动物群落与多样性变化研究 被引量:1
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作者 李探 姜文虎 +2 位作者 郭萌萌 冯诚 刘军侠 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期84-88,共5页
为评价转抗虫基因杨树的生态安全性,以转抗虫基因107杨(BtCry1Ac基因和API基因)和常规欧美107杨节肢动物群落为研究对象,在河北省唐山滦南国有林场进行野外调查,运用统计生态学方法,研究转抗虫基因107杨节肢动物群落的多样性和稳定性。... 为评价转抗虫基因杨树的生态安全性,以转抗虫基因107杨(BtCry1Ac基因和API基因)和常规欧美107杨节肢动物群落为研究对象,在河北省唐山滦南国有林场进行野外调查,运用统计生态学方法,研究转抗虫基因107杨节肢动物群落的多样性和稳定性。研究结果表明:转抗虫基因107杨节肢动物群落的物种数与对照杨基本一致,节肢动物的个体总数明显低于对照杨;转抗虫基因107杨节肢动物群落的多样性指数、均匀度指数均高于对照杨,优势度指数均低于对照杨;转抗虫基因107杨试验林中节肢动物群落结构稳定性相对较强。可见转抗虫基因107杨在抑制靶标害虫的同时,对节肢动物群落组成无不利影响,转抗虫基因107杨有较高的生物安全性。 展开更多
关键词 转抗虫基因107 节肢动物群落 主成分分析 多样性
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