Monsanto获得良好的大田报告结果

Ｍｏｎｓａｎｔｏ公司报告从该公司的转基因棉种植者那里得到了一些好消息,这为农业生物技术市场鼓了劲。１９９６年秋季收获作物的农户报告,Ｍｏｎｓａｎｔｏ公司的ＢｏｌｌｇａｒｄＴＭ棉比用常规种子种植的棉花增产１５％～１７％,ＢｏｌｌｇａｒｄＴＭ棉经遗传改造可抗棉铃虫和芽虫。种植Ｂｏｌｌｇａｒｄ棉花的农民于１９９６年８月报告,因虫害他们至少为２万公顷的棉花喷施了农药。而对Ｂｏｌｌｇａｒｄ棉则可不必喷施常规农药,因为该种棉花已经遗传改良导入了对多种害虫有毒的苏云金芽孢杆菌（Ｂｔ）基因。但Ｍｏｎｓａｎｔｏ称…     

转Bt/CpTI基因棉花抗虫性鉴定与筛选

以国内育成和国外引进的52个转Bt/CpTI基因棉花品种(系)为材料,在河北农业大学棉花育种圃种植,采用室内生物鉴定方法,研究供试转基因棉花的棉铃虫抗性和甜菜夜蛾抗性,并进行抗虫性筛选.结果表明:国内育成的品种(系)在棉田二代棉铃虫危害期对棉铃虫的抗性不低于国外引进的品种(系);在三代棉铃虫危害期对棉铃虫的抗性,国内育成的品种(系)还略高于国外引进品种.新棉33B对甜菜夜蛾表现高抗,其他品种抗性一般.转Bt和CpTI的双价抗虫棉对甜菜夜蛾幼虫的抗性不高.根据供试品种(系)的抗虫性鉴定结果,筛选出SGK321等15个在二代、三代棉铃虫危害期对棉铃虫表现高抗的品种(系)和兼抗棉铃虫、甜菜夜蛾的新棉33B.     

转基因棉花主要靶标害虫的抗性发展及抗性治理策略研究

转基因棉花的大面积种植有效的控制了棉铃虫Helicoverpa armigera、红铃虫Pectinophora gossypiella 等靶标害虫的危害,然而抗性监测结果显示,转Bt基因棉田的棉铃虫耐受性正逐年提高,抗性问题已成为影响持续利用转Bt基因棉花的主要因素,发展新的转基因棉花势在必行.新的基因或蛋白的选择应以对靶标害虫高效、不易产生抗性,且与现在广泛应用的基因或蛋白无交互抗性为原则.本文综述了转Bt基因棉花的主要靶标害虫对Bt抗性的研究进展,及其与新抗虫转基因棉花的关系,并讨论了抗性治理策略的发展历程.     

棉铃虫对转Bt基因抗虫棉花的抗性机制及治理

棉铃虫是危害棉花最严重的害虫之一. 作为生物技术产品, 转Bt杀虫基因棉花产生的Cry毒素对棉铃虫有高效毒杀作用. Bt棉花已在世界范围内商业化种植, 通过有效控制棉铃虫种群数量, 而显著减少了化学农药的用量. 尽管没有发现棉铃虫田间种群对Bt棉花产生高水平抗性, 但室内持续筛选已培育出多个高水平抗性品系, 表明存在棉铃虫对Bt棉花产生抗性的风险. 鉴于棉铃虫对Bt棉花产生抗性可能对Bt棉花利用价值的影响, 国内外近10年来对此进行了系统深入地研究. 本文综述了棉铃虫对Bt棉花抗性的生物化学和分子机制、抗性治理与监测技术的最新研究进展, 并分析了中国、澳大利亚和印度等国家棉铃虫对Bt棉花的抗性治理策略.     

“棉铃虫对转Bt基因棉花的抗性及其治理策略”学术研讨会

转Ｂｔ基因棉花在我国已经大面积推广。棉铃虫对转基因棉花产生抗性的可能性及其治理策略日益受到重视,已成为一个紧迫的研究课题。中国昆虫学会青年工作委员会邀请农业部、中国农业科学院、中国科学院以及其它机构的有关专家２０余人于１９９８年６月９日在中国科学院动物研究所召开了为期１天的学术研讨会。会上有１６位专家作了专题报告。与会专家就棉铃虫对转基因棉花产生抗性的可能性及其治理策略进行了深入探讨。一些主要结论或观点归纳如下：（１）国内外的研究表明,害虫有可能产生对Ｂｔ及其毒蛋白的抗性。在转基因棉花迅速推广的…     

转双基因烟草对棉铃虫的杀虫活性评价

以含Ｂｔ杀虫蛋白基因（单基因）烟草和常规烟草为对照,系统测定了含Ｂｔ与豇豆胰蛋白酶抑制剂蛋白基因（双基因）的抗虫烟草对棉铃虫不同龄期幼虫的杀虫活性。结果表明：１￣３龄幼虫取食转双基因烟草３ｄ后死亡率为８０．５％￣９９．３％,取食６ｄ后死亡率达１００％,均显著高于转单基因烟草。２龄幼虫取食转基因烟草３ｄ后死亡率为８０．５％￣９９．３％,取食６ｄ后死亡率达１００％,均显著高于转单基因烟草。２龄幼虫取食     

烟夜蛾和棉铃虫对高浓度烟草挥发物的电生理和行为反应

寡食性的烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)和广食性的棉铃虫H. armigera (Hübner)是夜蛾属Heliothis的两近缘种昆虫。主要的农作物中,棉花和番茄上极少发现烟夜蛾,而辣椒上几乎没有棉铃虫,只有烟草均为二者所嗜食,也唯独在烟草上它们可以稳定共存。为明确植物挥发物对昆虫寄主定向和选择行为的影响,本文运用触角电位（EAG）和风洞技术,测定了两种夜蛾的处女雌蛾、交配雌蛾及雄蛾对20种高浓度（0.1 mol/L）烟草挥发物的电生理和行为反应。结果表明：烟夜蛾和棉铃虫对测试的烟草挥发物均可产生EAG反应,而且都表现出绿叶气味＞脂类和芳香化合物＞单萜、倍半萜和杂环化合物的总体反应趋势;两种夜蛾对多数化合物的EAG反应既无显著的种内性别差异,也无显著的种间差异,表明二者嗅觉神经系统对寄主气味图谱的识别和感受能力具有一定的相似性,可对寄主植物的化学信息产生相同的“理解”;二者的行为反应结果与EAG反应结果基本一致,即两种夜蛾受到的嗅觉刺激与产生的行为反应具有统一性,结合两种夜蛾寄主范围的差异,推测烟草挥发物主要影响两种夜蛾的寄主定向行为,而寄主选择行为可能更依赖于二者与植物接触后对植物理化性质的评价过程。     

田间棉铃虫种群对Cry1Ac蛋白的抗性基因频率

【目的】系统了解河南省新乡市田间棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)种群对Cry1Ac蛋白的敏感性变化,可为该虫的抗性治理策略提供重要的科学依据。【方法】采用单雌系F1/F2代并结合诊断剂量法于2013-2016年连续监测了河南省新乡市棉铃虫种群对Cry1Ac蛋白的抗性基因频率以及种群敏感度的变化。【结果】2013-2016年河南省新乡市棉铃虫种群对Cry1Ac的抗性基因频率小于0.002 12,抗性基因频率处于较低水平;种群的相对平均发育级别由2013年的0.506分别下降到2015和2016年的0.448和0.442,表明棉铃虫对Cry1Ac蛋白的敏感度增加。【结论】河南省新乡市棉铃虫种群对转Cry1Ac基因棉花仍处于较为敏感阶段,转Bt基因棉花的种植面积在河南新乡地区的大面积缩小可能是其抗性发展缓慢的重要原因。     

寄主植物对斜纹夜蛾酯酶和乙酰胆碱酯酶活性的影响

利用生物测定与生物化学的方法,就取食不同寄主植物的2个斜纹夜蛾[Spodoptera litura(Fab.)]品系对丙溴磷和灭多威的敏感性及其体内的酯酶与乙酰胆碱酯酶的活性变化进行了研究。结果表明,取食不同寄主植物的斜纹夜蛾对丙溴磷和灭多威的敏感性不同。在敏感品系中,取食不同食料的斜纹夜蛾后代对灭多威的敏感性顺序为:烟草<棉花<大豆<人工饲料;对丙溴磷而言,敏感性顺序则为:棉花<烟草<大豆<人工饲料。而在田间抗性品系中,对丙溴磷的敏感性顺序为:棉花<烟草<人工饲料<大豆;对灭多威的敏感性顺序为:棉花<烟草<大豆<人工饲料。此外,在田间抗性和敏感品系中,取食不同食料的斜纹夜蛾体内的酯酶活性之间均存在显著差异,对其乙酰胆碱酯酶的活性也有程度不同的诱导效应,但并不会引起乙酰胆碱酯酶的质变。     

棉铃虫对Bt杀虫剂的抗性遗传方式

随着转基因棉花种植面积的日益增加,棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner)对Bt的抗性已经成为一个不容忽视的问题。发展转多价基因作物是当前缓解害虫对Bt抗性的最有效措施。本研究以经室内多年筛选的、抗性倍数达2 000多倍的Bt杀虫剂（含多种蛋白）抗性品系为材料,通过生物测定和不同的杂交试验,测定棉铃虫对Bt杀虫剂的抗性遗传方式,以期为Bt生物农药的抗性治理提供一定的依据,同时为制定棉铃虫对转多基因作物的抗性治理策略提供一定的参考。对敏感亲本和抗性亲本杂交产生的F1代的研究结果表明,杂交品系的抗性倍数分别为22.2倍和24.6倍;抗性显性度D值均小于0,分别为-0.20和-0.17,抗性为常染色体不完全隐性遗传。对4种回交后代和2种自交后代F2的研究结果表明,实际死亡率与期望死亡率差异较大,说明抗性是由单基因多个位点或多基因控制。     

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。     

盐城棉区棉铃虫田间种群对Bt蛋白的抗性基因频率

【背景】转Bt基因抗虫棉已经在我国进行了近20年的大规模商业化种植,产生了显著的经济和环境效益。但是,靶标害虫棉铃虫的抗性是转Bt基因抗虫棉产业健康发展所面临的最大问题,而抗性监测是解决这一问题的必要管理措施。盐城市是江苏省转基因抗虫棉的主产区,但有关该地区棉铃虫对转Bt基因抗虫棉的抗性基因频率未见报道。【方法】于2012年在盐城三龙镇和东台镇棉区采集田间棉铃虫种群,检测了初孵幼虫对花铃期转Bt基因抗虫棉中30幼嫩叶片的敏感性,用区分剂量法检测了2龄幼虫对Bt蛋白的抗性基因频率。【结果】取食转Bt基因抗虫棉叶片后,棉铃虫初孵幼虫在9 d内全部死亡;三龙镇和东台镇棉铃虫2龄幼虫对Bt蛋白的抗性基因频率分别为7.6×10-3和6.9×10-3。【结论与意义】目前,盐城棉区的棉铃虫对转Bt基因抗虫棉仍保持很高的敏感性,棉铃虫种群对Bt蛋白的抗性基因频率没有发生显著变化,但仍需持续监测。     

棉铃虫

正棉铃虫(Helicoverpa armigera),鳞翅目,夜蛾科,广泛分布在中国及世界各地,中国棉区和蔬菜种植区均有发生,其中黄河流域棉区、长江流域棉区受害较严重。棉铃虫是棉花蕾铃期重要的钻蛀性害虫,主要蛀食蕾、花、铃,也取食嫩叶。棉铃虫属于完全变态发育,生长史包括卵、幼虫、成虫和蛹4个阶段,约2个月一个世代。目前主要通过种植转Bt基因抗虫棉、释放赤眼蜂以及喷洒生物或化学农药的方式进行防治。     

棉铃虫对Bt生物农药早期抗性及与转Bt基因棉抗虫性的关系

用饲料感染法建立了棉铃虫Helicoverpa rmigera(Hubmer)敏感品系(SUS1)对Bt生物农药的敏感毒力基线和区分剂量,1995年测定了五省六县棉铃虫初孵幼虫对Bt生物农药的敏感性,结果表明：山东阳谷、河北邯郸、河南新乡、安徽萧县及江苏丰县棉铃虫已产生早期抗性,抗性个体百分率为5%～10%,与敏感品系相比,LC₅₀值稍有增加,但斜率b值明显变小;而江苏东台棉铃虫仍属敏感。这是国内外首次诊测到棉铃虫对Bt生物农药抗性。用棉叶喂饲法测定比较了转Bt基因棉花品系对不同种群棉铃虫的抗虫性效果,结果表明：用早期抗性的阳谷和新乡棉铃虫初孵幼虫接虫5d后平均死亡率较敏感品系下降16%～29%,说明棉铃虫对Bt农药与转Bt生物基因棉花品系间存在交互抗性。还讨论了Bt农药的抗性治理对策。     

棉铃虫对Bt生物农药早期抗性及与转Bt基因棉抗虫性的关系

用饲料感染法建立了棉铃虫Helicoverpa rmigera(Hubmer)敏感品系(SUS1)对Bt生物农药的敏感毒力基线和区分剂量,1995年测定了五省六县棉铃虫初孵幼虫对Bt生物农药的敏感性,结果表明：山东阳谷、河北邯郸、河南新乡、安徽萧县及江苏丰县棉铃虫已产生早期抗性,抗性个体百分率为5%～10%,与敏感品系相比,LC₅₀值稍有增加,但斜率b值明显变小;而江苏东台棉铃虫仍属敏感。这是国内外首次诊测到棉铃虫对Bt生物农药抗性。用棉叶喂饲法测定比较了转Bt基因棉花品系对不同种群棉铃虫的抗虫性效果,结果表明：用早期抗性的阳谷和新乡棉铃虫初孵幼虫接虫5d后平均死亡率较敏感品系下降16%～29%,说明棉铃虫对Bt农药与转Bt生物基因棉花品系间存在交互抗性。还讨论了Bt农药的抗性治理对策。     

寄主植物轮换饲养和次生代谢物交叉涂布对棉铃虫取食的影响

食物混合通常对多食性昆虫的生长表现有积极的影响,然而此前的研究对象主要是成虫期和幼虫期迁移能力较强的种类。某些鳞翅目种类尽管是多食性的,但其幼虫个体因时空隔离的原因,并无机会自由选择食料寄主。采用寄主叶片轮换饲养和次生代谢物交叉涂布两种方法研究了多食性棉铃虫幼虫的取食行为,供试寄主植物包括烟草、辣椒、番茄和棉花,次生代谢物采用自然浓度进行交叉涂布。结果表明,食物混合并没有造成幼虫总体摄食量的显著增加。其中,烟草和水合烟碱能显著抑制棉铃虫对其他寄主叶碟的取食,而辣椒及(E)-辣椒素对其他寄主叶碟的被食量均无影响。番茄叶片轮换饲养不影响棉铃虫对与其轮换的其他寄主叶片的被食量,但α-番茄苷涂布在辣椒和棉花叶碟上则对棉铃虫有显著拒食作用。棉花-烟草轮换饲养组中的烟草被食量显著大于烟草非轮换组中的烟草被食量,但(+)-棉酚涂布处理却能显著抑制棉铃虫对烟草的摄食。两种生物测定方法均未发现棉花与辣椒存在显著性相互影响。总之,棉铃虫可能是以耐受式的对策适应寄主植物次生代谢物的,符合相称性形态构成假说,即扩散能力较差的鳞翅目幼虫个体并不需要进化出同时应对来自两种或两种以上的寄主植物次生代谢物的适应机制。     

南疆三地棉铃虫田间种群对Bt棉的抗性频率监测

为了监测南疆主要Bt棉区棉铃虫田间种群对Bt棉的抗性频率,分别采集库尔勒、阿克苏、泽普三地的棉铃虫单雌系,以Bt毒蛋白作为人工饲料,采用单雌系F1代法进行棉铃虫田间种群抗性个体检测.本文从库尔勒、阿克苏、泽普三地分别筛选了57个、106个、92个棉铃虫单雌系.三地棉铃虫单雌系幼虫在正常饲料和Cry1Ac饲料上的平均发育级别呈线性相关,相对平均发育级别平均值分别为0.5210、0.4935、0.4623,无≥0.8的个体,估测南疆三地棉铃虫种群的Bt抗性基因频率均小于0.001.泽普玉米种植比例较高,可有效稀释棉铃虫种群的Bt抗性基因,因此泽普的棉铃虫种群敏感度最高.本研究可为新疆Bt棉区棉铃虫的抗性治理提供科学依据.     

Rohm与Haas公司进行昆虫植物的田间试验

目前,遗传工程植物获得批准进行田间试验的情形比遗传工程细菌稍好一些。Ro hm 与Haas 公司研究出的遗传工程烟草是第一个获得美国农业部批准的抗昆虫植物。它是继最近批准的 Ciba-Geigy 的抗除草剂烟草和 Agracetus 的带有编码酵母乙醇脱氢酶基因的烟草之后,又一项进展。这种抗昆虫烟草中带有一个取自苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis 简写为 BT)的杀虫蛋白基因,是比利时的 Plant Genetic System 的研究人员根据与 Rohm 与 Haas 公司所签定的协议,负责研究开发的。BT 多年来一直被用于防治鳞翅目幼虫。一般常见的鳞翅目害虫有:舞毒蛾、棉夜蛾幼虫、棉铃虫、切根虫、粘虫、玉米穗蛾、甘蓝尺蛾、烟草天蛾、烟草夜蛾、     

棉花miR397 LAC4模块调控棉铃虫抗性研究

miRNA(microRNA)通过调控其靶标基因在植物的生长、发育和抗逆过程中扮演着重要的角色。该研究采用分子生物学和生物化学等方法,探讨棉花miR397 LAC4参与植株木质素生物合成和对棉铃虫抗性响应机制。结果发现：(1)棉花miR397(ghr miR397)在转录后调控漆酶基因(GhLAC4)的表达,GhLAC4属于蓝铜氧化酶家族,通过调控木质素合成,抵御棉铃虫入侵棉花。(2)GUS报告基因融合表达和酶活性测定表明,ghr miR397在转录后切割靶标基因GhLAC4抑制其表达。(3)利用VIGS(virus induced gene silencing)技术在棉花中沉默和过表达ghr miR397,棉铃虫抗性检测分析表明,沉默miR397表达会增加棉花对棉铃虫的抗性,但过表达ghr miR397则会降低棉花的抗性。(4)选择性和非选择性棉铃虫实验分析、组织化学染色和木质素含量测定表明,沉默GhLAC4表达会减少木质素的积累,增加棉花对棉铃虫的敏感性。研究表明,ghr miR397 GhLAC4模块共同微调棉花木质素合成来参与棉花抗虫性调控,同时也为棉花抗虫育种提供了新思路。     

两种关键花香挥发物对棉铃虫的信息多义性

为了探明花香挥发物的信息多义性,作者测试了2种关键花香挥发物(苯乙醛和乙酸苯甲酯)对棉铃虫成虫产卵、性信息素诱捕和初孵幼虫趋向行为的影响。结果表明:在苯乙醛和乙酸苯甲酯组成的二元混剂与番茄、辣椒、棉花、烟草和玉米叶片共存条件下,花香挥发物上的落卵量与除了番茄外的其他寄主叶片气味源没有显著差异,证实其对雌成虫有较强引诱产卵作用;花香引诱剂能显著增加棉铃虫性信息素的野外捕获量,并且银纹夜蛾、小地老虎、甜菜夜蛾、亚洲玉米螟、稻纵卷叶螟和甜菜白带螟对花香引诱剂的趋向并不受棉铃虫性信息素存在的影响,说明花香引诱剂与棉铃虫性信息素具有良好兼容性。此外,花香挥发物还能增强棉铃虫初孵幼虫对烟草叶碟的识别能力。总之,花香挥发物对棉铃虫有多方面的生态学功能,这种信息化合物的多义性可能具有自然选择方面的优势。