苏云金芽孢杆菌无质粒突变株BMB171的转化和表达性能

研究了苏云金芽孢杆菌无质粒突变株ＢＭＢ１７１的转化性能和表达ｃｒｙ１Ａｃ和ｃｒｙ１Ｃａ基因的性能．用ｐＨＴ３１０１、ｐＢＭＢ３０５、ｐＢＭＢ１７３６、ｐＢＭＢ６７１、ｐＢＴＬ１和ｐＨＶ１２４９等６种外源质粒电转化无质粒突变株ＢＭＢ１７１,其转化频率分别是Ｂｔ４Ｑ７、Ｂｔ４Ｄ１０和Ｂｔｉ．ＩＰＳ．７８／１１等３种常用受体菌相应最高转化频率的１０００、６．７、１２．５、６６．７、３５００和２倍,其每μｇＤＮＡ的最高转化子数达１０７．导入ＢＭＢ１７１的外源质粒的稳定性与其复制子类型和质粒大小有关．无质粒突变株ＢＭＢ１７１表达ｃｒｙ１Ａｃ基因的表达量高于对照受体菌Ｂｔ４Ｑ７,略低于Ｂｔ４Ｄ１０和Ｂｔｉ．ＩＰＳ．７８／１１,而ＢＭＢ１７１表达ｃｒｙ１Ｃａ基因的表达量高于这３种受体菌;对小菜蛾３龄幼虫和甜菜夜蛾初孵幼虫的毒力测定结果表明,ＢＭＢ１７１表达ｃｒｙ１Ａｃ基因的杀虫毒力高于Ｂｔ４Ｑ７和Ｂｔ４Ｄ１０,略低于Ｂｔｉ．ＩＰＳ．７８／１;而表达ｃｒｙ１Ｃａ基因的毒力高于这３种受体菌     

外源Bt杀虫蛋白和棉花抗虫黄酮类化合物的互作关系

利用高效液相色谱（HPLC）技术比较了不同生长时期围t基因棉花及其对照受体亲本不同器官中主要抗虫黄酮类物质含量的差异。显著性分析发现，外源Bt杀虫蛋白表达对棉花原有的芸香苷，槲皮素和异槲皮苷等抗虫黄酮类化合物不存在不利的影响，以芸香苷作为黄酮类物质代表物，在饲料中进行了棉铃虫幼虫对芸香苷和Bt杀虫蛋白的复合剂量反应试验，结果表明，芸香苷对棉铃虫幼虫的毒杀作用达到极显著水平，同时随着芸香苷浓度的提高，Bt杀虫毒蛋白对棉铃虫幼虫的杀虫效果得到增强。芸香苷对Bt杀虫毒蛋白有极显著增效作用。     

转bar及NIa基因白菜的田间生物学及经济性状调查

对转入除草剂抗性基因bar及来自病毒TuMV的／VIa基因的不结球白菜纯合株系二代进行了田问生物学性状调查,结果表明，转基因白菜的植物学性状与其未转基因对照材料相比，无明显差别；但在涉及其生存竞争力的一些生物学性状，如发芽势、花粉活力、种子库存力等方面，比对照材料弱，其经济性状也比对照稍差．获得的转基因性状——除草剂抗性，能稳定遗传，并在田间很好表达；NIa基因介导的TuMV抗性在露地开放栽培条件下，不能很好表达，转基因株染病较重．对产生以上现象的原因进行了分析讨论．图3表5参16     

转基因抗虫水稻生态安全性研究进展

我国转基因抗虫水稻的商业化种植已成为国内外广泛关注的热点问题.本文系统综述了转基因抗虫水稻的遗传转化、基因漂流、靶标害虫的抗性风险、对非靶标生物和稻田节肢动物群落的影响以及B t杀虫蛋白在土壤中的残留等方面的研究进展.现有研究表明,B t水稻对二化螟、三化螟和稻纵卷叶螟等主要靶标害虫具有较高的抗性水平,对稻飞虱、叶蝉、捕食性天敌等非靶标生物的生长发育和稻田节肢动物群落的稳定性无明显影响.靶标害虫的抗性和转基因水稻与杂草稻、野生稻之间的基因漂移风险是转基因抗虫水稻商业化种植的主要环境安全问题.参60     

表达马铃薯Y病毒外壳蛋白基因的转基因烟草抗病机制

根据已报道的马铃薯Y病毒坏死株系(PVY^N)核苷酸序列，克隆了PVY^N外壳蛋白(CP)基因，通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404介导的方法，转化烟草NC89，获得了38株PCR呈阳性的转基因植株．攻毒试验发现，转基因植株对PVY^N的抗性水平存在着差异，其中有4株表现为高度抗病性．Southern blot表明，PVY^N CP基因已经整合到烟草染色体中，转基因的拷贝数与植株的抗病性成正相关．Northern blot表明，PVY^N CP基因在RNA水平上得到了表达，而且PVY^N CP RNA在细胞中的积累量与转基因植株的抗病性呈明显的负相关．Western blot表明，高度抗病植株未检测到转基因CP蛋白质，而抗病和感病植株都检测到了PVY^N CP蛋白，且不同抗性的转基因植物中转基因蛋白质的积累有一定的差异．实验结果表明，表达PVY^N CP基因的转基因烟草其抗病机制类似于转录后的基因沉默，即抗病件可能是RNA介导的．     

Bt抗性和敏感棉铃虫幼虫中肠类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶基因克隆及半定量测定

克隆了Bt-Cry1Ac抗性和敏感棉铃虫幼虫中肠类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶基因,并进行了半定量RT-PCR测定.定量结果显示,类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶在不同龄期棉铃虫中肠表达量存在差异,其中在5龄棉铃虫体内转录水平最高,3龄棉铃虫次之,而在4龄棉铃虫中肠内转录水平最低.此外,相同龄期的抗性品系棉铃虫体内的类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶转录水平明显高于敏感品系棉铃虫.中肠类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的mRNA表达量的升高,可能与抗性棉铃虫对Bt杀虫蛋白的抗性演化有关.图6参17     

根癌农杆菌介导的高赖氨酸蛋白基因转化叶用莴苣的研究

构建了植物表达载体pLBI，该载体携带35S启动子、高赖氨酸蛋白基因(LRP)、NPTⅡ基因和NOS终止子，对影响根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens L.)转化的多种因素进行探索后，建立了一种农杆菌介导的稳定的叶用莴苣遗传转化系统．选择目前生产上大量推广应用的叶用莴苣品种，以其无菌苗子叶为外植体，经农杆菌LBA4404(含质粒pLBI)感染，在含ρ(Kan)／mgL^-1=100的芽分化培养基上筛选转化芽，转入含相同浓度抗生素的生根培养基上进行生根筛选，直至得到完整的再生植株．PCR扩增及Southern blot的检测结果均表明，高赖氨酸蛋白基因已整合到叶用莴苣基因组中．图4表4参6     

苏云金芽孢 力无质粒突变株BMB171的转化和表达性能

研究了苏云金芽孢杆菌无质粒突变株ＢＭＢ１７１的转化性能和表达ｃｒｙ１Ａｃ和ｃｒｙ１Ｃａ基因的性能,用ｐＨＴ３１０１、ｐＢＭＢ３３０５、ｐＢＭＢ１７３６、ｐＢＭＢ６７１、ｐＢＴＬ－１和ｐＨＶ１２４９等６种外源质粒电转化无质粒突变株ＢＭＢ１７１,其转化频率分别是Ｂｔ－４Ｑ７、Ｂｔ－４Ｄ１０和Ｂｔｉ．７８／１１等３种常用体菌相应最高转化频率的１０００、６．７、１２．５、６６．７、３５００和２倍,其每μｇ     

植物镉耐性/富集基因的筛选方法

植物耐受/富集镉（Cd）是一个复杂的过程,涉及转运蛋白家族、螯合蛋白家族、抗氧化系统等多个方面的参与。文章综述了植物Cd耐性/富集基因的筛选方法,包括抗性表达文库、Cd抗性突变体的图位克隆、基因差异表达、电子克隆。筛选Cd抗性植物cDNA酵母表达文库可鉴定与金属束缚、隔离及外排相关的膜转运蛋白;筛选重金属敏感拟南芥突变体和图位克隆突变基因可鉴定与谷胱甘肽和植物螯合肽合成相关的酶;第二代测序技术、基因差异表达分析则是鉴定Cd响应基因以及揭示金属型植物与非耐性植物表型差异分子基础的有效方法;电子克隆也被应用在模式植物中鉴定重金属转运蛋白家族的编码基因。在此基础上,简述了Cd耐性/富集基因在改良植物Cd耐性或富集上的应用。     

奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis) MR-1对氟西汀降解过程的转录组及功能基因分析

该文研究了厌氧条件下奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)MR-1对氟西汀的降解性能,并从转录组学分析遗传分子代谢机制。结果表明,Shewanella oneidensis MR-1在厌氧条件下可有效降解体系中93.12%的氟西汀,降解速率达0.94 mg·L^-1·h^-1。采用Illumina高通量测序平台对降解氟西汀后的细菌与对照组细菌进行测序,通过基因本体数据库(GO)和京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)富集分析,结合筛选的高表达高上调的差异表达基因,得到了耐受和降解氟西汀的功能基因,其中包膜应激反应膜蛋白基因、ABC转运蛋白基因、噬菌体休克蛋白PspA基因、氧化应激防御蛋白基因等在Shewanella oneidensis MR-1对环境的耐受中起重要作用;细胞色素C基因、硝基还原酶NfsB基因、乳酸利用蛋白基因等在氟西汀的降解转化中起关键作用。该研究从转录组水平分析了氟西汀的降解机制,可为Shewanella oneidensis MR-1在环境修复中的应用提供参考依据。     

海榄雌瘤斑螟的生物学特性及Bt对其幼虫的毒力和防效

海榄雌瘤斑螟(Acrobasis sp.)是危害马鞭草科澳洲海榄雌(Avicennia marina var.austrasica)的主要害虫.在深圳红树林一年发生6~7代,每个世代25~32d,其中幼虫历期13~16d,蛹5~6d,成虫7~10d,卵3~5d.幼虫剥食海榄雌的叶肉,8月低龄幼虫蛀食嫩芽及种子,10月低龄幼虫开始在嫩芽内越冬,翌年3月上中旬,越冬幼虫开始活动.每年4月下旬至6月中旬爆发的第2代和第3代密度较大,造成海榄雌大面积危害.在室内,用Bt感染2龄海榄雌瘤斑螟,致死浓度(C)-死亡几率值(Y)测定的回归线为Y=4.66 1.78C,80%的致死浓度LC80为4.60IU/mL;致死时间(T)-死亡几率值(Y)测定的回归线为Y=4.305T-1.51,80%的致死时间LT80为50.86h.在林间,用8~10IU/mL的Bt稀释液喷雾对海榄雌瘤斑螟进行防治实验,平均防效为90.61%.图3表5参8     

Bt作物杀虫蛋白在农田土壤中残留动态的研究进展

综述了转Bt作物释放的杀虫蛋白在农田土壤中的残留动态．重点阐述了：①土壤中Bt毒素蛋白的检测方法；②Bt毒素在土壤中残留、富集与降解动态；③Bt毒素蛋白与土壤中具有表面活性颗粒的吸附结合规律；④土壤中Bt毒素的杀虫活性．国内外研究结果表明，转基因植物释放到土壤中的Bt毒素蛋白迅速与土壤中具有表面活性的颗粒吸附并紧密结合，降低生物降解，但结合后的Bt毒素结构没有改变，致使毒素蛋白在土壤中长期滞留并保持其杀虫活性，可能会对土壤中非靶标生物造成不良影响．因此深入、系统地研究和评价转Bt作物释放的Bt毒素对土壤生态系统的风险迫在眉睫．参50     

江苏沿海地区转Bt基因抗虫棉对棉田昆虫种群的影响

2004-2005年,在江苏沿海地区采用系统调查与面上普查相结合的方法,比较分析转Bt基因抗虫棉(中棉所44)与常规棉(中棉所17)2类棉田昆虫种群的差异.结果表明,与常规棉田相比,Bt棉田棉铃虫、玉米螟、金刚钻、棉小造桥虫等鳞翅目害虫种群数量显著降低,而盲蝽象、红蜘蛛、棉蚜、烟粉虱等非靶标刺吸式害虫种群数量显著增加;蜘蛛、瓢虫等捕食性天敌种群数量显著增加,而棉铃虫的寄生性天敌种群数量则显著下降.转Bt基因抗虫棉对棉田昆虫种群的影响在数年间保持相对稳定的状态.     

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3参16     

基于食物链关系评价转Bt基因棉对寄生性天敌的非靶效应

按照“棉花 -棉大卷叶螟 (Syleptaderogata)幼虫 -螟蛉绒茧蜂 (Apantelesruficrus)”三级营养食物链关系 ,对田间转Bt基因棉苏抗 310对非靶物种螟蛉绒茧蜂种群的影响进行了调查。发现转Bt基因棉苏抗 310棉田间螟蛉绒茧蜂种群生长受到了不良影响 ,种群数量显著下降 ,棉大卷叶螟幼虫发生高峰期高龄幼虫被寄生率降低。     

mCry1Ac基因在抗虫转基因玉米Bt799中的表达特征

采用双抗夹心酶联免疫法(ELISA)定量检测转mCry1 Ac基因抗虫玉米Bt799在不同生育期不同植株部位的mCry1Ac蛋白含量。结果显示:mCry1 Ac基因在整个生育期玉米叶、茎、根和种子中均能表达,mCry1Ac蛋白含量为(0.82±0.10)~(15.83±1.77)μg·g-1;随着生育期和植株部位的不同,mCry1Ac蛋白含量呈现明显的时空动态变化,其中,叶、茎和根中mCry1Ac蛋白含量随转基因玉米生育期的推移均呈增加趋势,并均在完熟期达最高;在除苗期外的其他各生育期叶中mCry1Ac蛋白含量均显著高于其他植株部位,而在完熟期种子中mCry1Ac蛋白含量在各植株部位中最低,为(2.86±1.71)μg·g-1。     

转Bt基因抗虫棉对土壤微生物群落生物多样性的影响

设置非转基因抗虫棉棉田以及分别种植7和10 a转Bt基因抗虫棉的棉田3个处理,于2007--2008年棉花苗期、蕾期、花铃期和吐絮期采样测定了土壤中5个微生物种类的数量,以监测长期种植转Bt基因抗虫棉对土壤微生物群落生物多样性的影响.结果表明,3种类型棉田土壤细菌、真菌、固氮菌、反硝化细菌、亚硝化细菌数量以及微生物多样性指数在整个棉花生长期内变化趋势基本一致,其中,在棉花蕾期各种微生物数量达到高峰.与种植非转基因抗虫棉相比,不同种植年限转Bt基因抗虫棉对土壤细菌、真菌、固氮菌、反硝化细菌、亚硝化细菌数量和微生物多样性指数都无显著影响,但随着采样时间的不同,3种类型棉田土壤各类微生物数量和多样性指数都呈明显季节变化.     

转基因棉花基因花粉散布频率及距离的研究

选用从国外引进的和我国自己培育的Ｂｔ基因抗虫棉和转ｔｆｄ Ａ基因抗除草剂棉花，研究了外源Ｂｔ基因和ｔｆｄ Ａ基因向周围环境遗传漂流的频率和距离。结果表明：无论是我国自行培育的转基因棉花，还是从国外引进的转基因棉花；无论是转Ｂｔ基因棉花，还是转ｔｆｄ Ａ基因棉花，导入到棉株体内的外源基因均可向周围环境漂流，其最高漂流频率为１０．４８％，最远漂流距离可达５０ｍ。防止外源基因向周围环境扩散的最有效方法是     

转Bt基因工程菌BioP8在环境中的消长动态及生物学效应

2001~2004年,在河北省保定市对转Bt基因荧光假单胞菌工程菌BioP8进行了环境释放,并跟踪调查该工程菌在田间的定殖、扩散、田间防效以及对田间节肢动物群落的影响.结果表明,BioP8在甘蓝叶、根及土壤中均能定殖、存活,在植物根部存活能力较强.在施药后d3,BioP8菌密度均达最高值,之后趋于衰减;BioP8对甘蓝田中天敌有较明显的保护作用,对田间节肢动物群落物种丰富度有一定的影响,BioP8防治区的节肢动物个体总量介于化防区和空白对照区的个体总量.图2表1参7