转Bt+GNA双价基因抗虫棉对棉铃虫抗性的遗传分析

采用棉铃虫(Helicoverpa armigera)生物测试方法,对转Bt GNA双价基因抗虫棉的抗虫性进行了详细的遗传分析。结果表明：转Bt GNA双价基因抗虫棉纯合品系TBG与6个感虫的常规品种配制正、反交组合F1都高抗棉铃虫,F2和BCl群体中的抗、感虫植株分离结果分别符合3：l和1：1,可以推断TBG对棉铃虫的抗性符合一对显性基因的孟德尔经典遗传规律,而且没有表现出细胞质效应。等位性测验结果显示TBG的抗虫基因与中心94、R19、山西94—24、新棉33B和双抗-l等5个转基因抗虫棉纯合品系(种)中的抗虫基因可能整合在不同的染色体上.     

Chi基因导入对转Bt棉花抗病虫性的影响

将几丁质酶(chitinase，Chi)基因导人国产抗虫棉GK19中，目前已选出既抗病又抗虫的棉花新株系，1999～2002年在北京对其抗枯萎病和黄萎病以及抗棉铃虫性进行了研究。     

抗虫基因导入对棉花生长发育的影响

以中棉所41、中棉所23(对照),SGK321、石远321(对照),郑199、中棉所12(对照)为试验材料,从棉花生育期方面系统地研究了抗虫基因导入对棉花生长发育的影响。试验对棉花整个生育期进行统计分析。研究结果表明,转基因抗虫棉的生育期与其受体品种基本相同。     

GNA基因在小麦中的表达与抗蚜虫效果研究

利用经密码子优化的、人工合成雪花莲凝集素(Galanthus nivalis agglutinin), gna基因及RbcS启动子构建了高效特异表达载体pBAC202，通过基因枪轰击小麦幼胚和幼穗， 将外源gna基因导入到3个高产小麦(Triticum aestivum L.)品种中，获得42个转基因后代株系。对转基因后代植株进行了DNA点杂交、PCR及PCR-Southern验证，确认外源gna基因已成功地整合到小麦基因组中。进一步的凝集素活性检测表明，小麦叶片中表达的凝集素可使红细胞凝集，并具有正常的生物学活性。转基因植株在人工饲养条件下进行抗蚜虫(Rhopalosiphum padi )试验，蚜口密度抑制率从19%～73%不等，部分株系抑虫效果较好。利用转基因的方式可将外源抗虫基因gna导入到小麦中，并可有效地增强小麦的抗蚜能力，为选育具抗虫特性的优质小麦提供新的途径。     

施钾对不同基因型棉花光合特性及产量和品质的影响

在田间条件下,研究了施钾对抗虫杂交棉中棉所38、抗虫棉新棉33B、常规棉中棉所12光合特性和产量及品质的影响。结果表明,与不施钾相比,不同基因型棉花施氯化钾225.kg/hm2,棉花叶面积指数(LAI),叶绿素荧光动力学参数PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)、PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ),叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs),棉花干物重及分配到生殖器官的比例,棉花总成铃数、铃重和衣分均有不同程度提高;中棉所38、新棉33B和中棉所12皮棉产量分别增加13.60%、10.66%和4.21%;棉纤维2.5%跨距长度、比强度、马克隆值和纤维整齐度等品质也得到改善。中棉所38和新棉33B比中棉所12施钾的效果更好,生产上应优先给抗虫杂交棉和抗虫棉品种施用钾肥。     

转三价抗虫基因棉花遗传特性研究

研究采用农杆菌介导法将外源三价抗虫基因(Bt CpTI GNA)导入常规棉花品种中获得转基因再生株,分子检测表明外源基因已在棉花体内表达并遗传给后代材料。其转化再生株后代材料经抗性检测,进行大田选育已至F8代。PCR分子检测与转化的标记基因和外源目的基因抗性三者极有规律性,转化后代材料分离有的符合孟德尔规律,有的则较偏离,其所携带的基因在转基因棉花低代材料中分离规律较为含糊,高代材料则较稳定。     

华北北部地区转Cry1A+CpTI和Cry1A基因棉田节肢动物多样性*

2000～2001年采用背负式机动吸虫器取样法在河北省廊坊研究了转(Cry1A CpTI)基因棉(Gossypium hirsutum)(SGK321)、转Cry1A棉(GKl2)和其受体棉(G．hirsutum)棉田的节肢动物总群落、害虫亚群落、天敌亚群落和中性昆虫亚群落的多样性。采用SHANNON信息多样性指数分析显示,转抗虫基因棉的害虫多样性和天敌亚群落多样性与普通棉施药和非施药处理没有显著差异,但由于在棉花生长中、后期转抗虫基因棉处理的中性昆虫多样性显著高于普通棉施药处理,导致同期转基因棉的节肢动物总群落多样性明显高于普通棉的施药防治棉铃虫处理。表明转抗虫基因棉由于减少棉铃虫防治用药量,而显著提高了棉田中、后期生态系统节肢物的群落多样性,有利于生态系统的稳定和害虫的综合治理。     

转抗虫基因彩色棉的获得

彩色棉以其绿色环保特性，深受人们的喜爱，但彩色棉的抗虫性差将影响到彩色棉品种的大面积种植推广，因此选育抗虫新品种，具有重要的意义。本研究采用改造的全长雪花莲凝集素基因GNAmm与合成的带有分泌信号肽编码序列的Bt crylAc基因，分别与韧皮部特异表达启动子SPP2P和组成型     

棉花新品种赣棉杂11号高产栽培技术

赣棉杂11号是江西省棉花研究所将M610(赣棉47系×中间材料)×K158配育而成的非转基因抗虫杂交棉新品种.高产、多抗,2006-2007年参加江西棉花区试,2008年3月通过江西农作物品种审定委员会审定,品种审定编号为:赣审棉 2008001.     

Ghppo1基因在棉花防御中的表达及功能分析

诱导型抗性在植物防御植食性昆虫过程中起到重要作用,植物可通过基因和信号通路调控植物与害虫之间的互作。本研究以转Bt+Cp TI(苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)+豇豆胰蛋白酶抑制剂(cowpea trypsin inhibitor))基因的抗虫棉品种中棉所41为材料,使用定量PCR分别测定棉铃虫(Helicoverpa armigera)危害、喷施茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,Me-JA)和水杨酸甲酯(methyl salicylate,Me-SA)等处理0、6、12、18和24h后,棉花Ghppo1(Gossypium hirsutum polyphenol oxidases 1)基因、茉莉酸途径关键基因Gh AOS(Gossypium hirsutum allene oxide synthase)、Gh COI1(Gossypium hirsutum coronatine insensitive1)表达量变化。交互取食试验测定1龄棉铃虫诱导及茉莉酸甲酯诱导18 h后棉花饲喂3龄棉铃虫与甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)虫重变化。以了解棉花Ghppo1基因在棉花诱导型抗性及棉花-棉铃虫互作关系中的作用。结果表明,1龄棉铃虫取食以及喷施Me-JA能够诱导棉花Ghppo1基因表达量显著升高,而3龄棉铃虫取食及喷施Me-SA不能诱导棉花Ghppo1基因表达量升高。此外棉花多酚氧化酶(polyphenol oxidases,PPOs)同样受1龄棉铃虫取食和茉莉酸甲酯诱导,而不受3龄棉铃虫和水杨酸甲酯诱导。1龄棉铃虫取食能够诱导茉莉酸途径关键基因Gh AOS和Gh COI1表达量显著上升。交互取食试验结果表明1龄棉铃虫诱导后的棉花植株能够抑制3龄棉铃虫及甜菜夜蛾的生长发育。棉花Ghppo1基因受茉莉酸途径而不受水杨酸途径调控,棉花Ghppo1基因参与棉花对棉铃虫的诱导型抗性反应。本实验结果表明,1龄棉铃虫可明显提高棉花对棉铃虫及甜菜夜蛾的抗性,棉花Ghppo1基因在棉花对棉铃虫与甜菜夜蛾抗性中发挥重要作用。