EPA批准Bt-马铃薯完全商品化

美国环境保护局(EPA)首次批准一种“植物杀虫剂”(利用植物遗传工程产生的杀虫蛋白)完全商品化。除了登记注册以外,EPA还放宽了马铃薯中植物杀虫剂活性成分苏云金芽孢杆菌(Bt)含量的要求,共活性成分包括CryⅢ(a)δ-内毒素及其生产必需的遗传物质。EPA最初批准注册该植物杀虫剂是在三月下旬,但限制植物繁殖(种用马铃薯)的种植英亩数(约8000英亩)。5月5日,EPA修订了     

EPA准许Bt玉米全面商品化

美国环保局(EPA)颁布了一项条件性登记附录,准许全面商品化使用植物杀虫剂以防止大田玉米的虫害。此植物杀虫剂为苏云金芽孢杆菌(Bt)CryIA(B)δ-内毒素及其产生所必需的遗传材料(pCIB4431)。此杀虫剂是通过在植株中产生少量这种天然存在的昆虫毒素文本而起作用的。毒素作用的初步目标是玉米螟。     

Bt转基因抗虫植物研究进展

目前Bt成为世界上植物抗虫基因工程中研究和应用最多的基因。已经有多种转单一Bt和复合Bt的转基因玉米、棉花、马铃薯等作物得到大面积种植。还有许多新的具有良好抗虫性的Bt转基因植物,如水稻、大豆、油菜、苜蓿、花椰菜、蓖麻等已经试验成功,并逐渐推广种植。Bt转基因抗虫植物的培育为提高产量,减少杀虫剂的使用和保护环境做出了举足轻重的贡献。就Bt的分类、杀虫机理、Bt转基因抗虫植物的发展状况以及种植Bt抗虫植物对环境的影响进行了概述。     

苏云金杆菌毒蛋白抗虫基因工程取得重大进展

害虫是作物的天敌。长期以来,化学杀虫剂在防治虫害方面发挥了重要的作用。但是,化学杀虫剂对环境的污染和人类健康的危害越来越受到人们的关注,因此,科学家们更加致力于生物防治特别是利用基因工程进行抗虫杀虫的研究。随着植物基因工程技术的发展,将苏云金杆菌毒蛋白(Bt毒蛋白)基因转入植物获得抗虫的转基因植物已成为可能。1987年,国外有三家实验室报道了将Bt毒蛋白基因转入烟草或蕃茄,获得抗虫植株。但表达量低,抗虫活性不高。中国科学院微生物所等单位的研究人员承担了国家“七五”攻关课题——苏云金杆     

转基因棉花Bt毒蛋白的表达及其生态学效应

苏云金杆菌毒蛋白 (Bacillusthuringiensisgtoxicprotein)基因导入棉花植株后获得的转Bt棉可以特异性地毒杀棉铃虫及鳞翅目的一些其它害虫 ,有效地保护棉花植株不受此类棉花害虫的危害。Bt毒蛋白在棉花植株中的表达受一些内外界因素的影响而呈明显的时空变化。转Bt棉除了严重影响靶标害虫自身外 ,还能对其它一些非靶标昆虫和环境产生影响。另外 ,该文还对害虫对Bt棉的抗性以及防止害虫产生抗性的治理对策进行了综述     

国外科技简讯

第三代Bt杀虫剂问世 据ANI 1995年3月报道:美国宾夕法尼亚州Ecogen公司已获得美国环境保护局的准许,将重组苏云金芽孢杆菌(Bt)生物杀虫剂“Raven”投入市场。Raven是在美国环境保护局注册的第一种重组Bt,也是第三代Bt生物杀虫剂。该杀虫剂包含了来自不同的Bt株系的复合蛋白,其有效成分为8％马铃薯甲虫活性毒素和2％蠋毒素。由于马铃薯甲虫已对化学杀虫剂产生了抗性,因此化学防治日渐失效。1994年Raven田间防治试验表明效果良好,为此科学家建议将其与化学杀虫剂结合施用。据统计,目前Raven在世界市场上的销售金额已高达5—10百万美元。     

防治科罗拉多甲虫的生物杀虫剂

Ecogen Inc.已得到美国环保署(EPA)的批准,可以销售其重组苏云金芽孢杆菌(Bt)产品Raven生物杀虫剂。 Raven的用途是防治科罗拉多马铃薯甲虫(CPB) (Leptinotarsa decemlineata),其世界范围     

Bt棉花害虫综合治理研究前沿

自1996年以来,全球Bt(Bacillus thuringiensis)棉花应用规模迅速增长,目前已占棉花种植总面积的60%左右,主要种植国家包括美国、澳大利亚、中国、印度和巴基斯坦等。大量研究表明,Bt棉花的大面积种植有效控制了多种靶标害虫的发生危害,从而大幅度减少了化学杀虫剂的使用量;化学杀虫剂的减少使用导致一些非靶标害虫的发生危害明显加重。针对Bt棉花生产中呈现出的害虫新问题,各国分别发展了由农业防治、生物防治、化学防治等不同措施构成的防控技术体系。     

Advance in insect pest management in Bt cotton worldwide

自1996年以来,全球Bt(Bacillus thuringiensis)棉花应用规模迅速增长,目前已占棉花种植总面积的60％左右,主要种植国家包括美国、澳大利亚、中国、印度和巴基斯坦等.大量研究表明,Bt棉花的大面积种植有效控制了多种靶标害虫的发生危害,从而大幅度减少了化学杀虫剂的使用量;化学杀虫剂的减少使用导致一些非靶标害虫的发生危害明显加重.针对Bt棉花生产中呈现出的害虫新问题,各国分别发展了由农业防治、生物防治、化学防治等不同措施构成的防控技术体系.     

抗虫转基因植物对非靶标节肢动物生态影响的研究进展

重组DNA技术的发展为培育高效的抗虫作物提供了前所未有的便利条件。通过转基因技术,全世界已培育出众多转基因抗虫植物品系。其中,表达苏云金芽孢杆菌(Bt)基因的作物品系如Bt棉花和Bt玉米已在很多国家大规模种植,在害虫控制方面发挥了重要的作用。转基因抗虫作物可能带来的生态风险问题,如对农田非靶标节肢动物的潜在影响,一直受到相关研究者及民众的广泛关注。至今,已有大量研究论文发表。本文在总结、归纳前人研究的基础上,阐述了从实验室到田间多层次评价转基因抗虫作物对非靶标生物影响的一般研究程序和方法,并简要综述了Bt玉米和Bt棉花2种已商业化种植的转基因抗虫作物对农田非靶标节肢动物生态影响的研究进展。现有研究表明:当前种植的Bt作物所表达的Cry蛋白杀虫专一性非常强,对农田非靶标节肢动物没有毒性;且Bt作物的利用降低了广谱化学杀虫剂的施用量,从而提高了非专一性害虫天敌的种群密度,加强了对害虫的控制,并有效地保护了生态环境和农民健康。因此,Bt作物可以作为害虫综合防治(IPM)的一个策略,结合其他防治措施可加强对害虫的有效控制。     

转基因抗虫棉花和玉米与节肢动物相关的生态安全性研究进展

转基因抗虫棉花和玉米自1996年商业化种植以来,已取得显著的经济、生态和社会效益。与其相关的生态安全性,特别是其对非靶标生物的影响及靶标害虫的抗性监测和治理已成为人们普遍关注的话题。本文在大量室内和田间评价工作的基础上,系统综述了国内外研究在该领域内取得的进展。结果表明： 由于Bt棉田和玉米田杀虫剂用量的减少,某些对Bt杀虫蛋白不敏感的非靶标植食害虫种群有上升的趋势; 现阶段生产上推广种植的Bt棉花和玉米花粉对家蚕、柞蚕和蜜蜂等经济昆虫以及帝王斑蝶是安全的。杀虫剂用量的减少,降低了对天敌的杀伤力,Bt田中捕食性天敌的种类和数量均显著高于常规施药田; 但Bt田内靶标害虫数量的减少和质量的降低,在一定程度上影响了寄生性天敌的种类和数量。Bt棉花和玉米的大面积种植对农田生态系统节肢动物群落结构无明显不利影响。靶标害虫田间抗性监测结果表明,无论在以大农场单一种植经营为主的发达国家如美国或澳大利亚,还是在以小农经营为主的多种寄主作物小规模交叉混合种植模式的发展中国家如中国或印度,田间并未出现10年前人们所关注和预测的靶标害虫种群抗性上升问题。究其原因,可能与发达国家严格执行了预防性的抗性治理对策及发展中国家独特的作物种植模式有关。尽管目前在田间尚未发现害虫对Bt作物产生抗性,但应用更多年份之后,害虫对Bt作物的抗性就很可能不是“是否”发生问题,而是“何时”发生的问题。因此,今后的研究重点应放在Bt棉花和玉米长期、大面积种植后,其对非靶标生物及靶标害虫抗性发展影响的长期生态效应上。     

抗烟青虫转基因烟草的培育

烟青虫属鳞翅且(Lpidoptera)昆虫。前人研究表明,苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)中的Bt毒蛋白对其具有很强的毒杀作用。设法将Bt基因导入到烟草中,是防治这类虫害的一种有效途径。80年代后期以来,为了提高Bt基因在植物中的表达水平,在编码区密码子的优化、编码顺序的改进和高效启动子的选配方面．都有了很快的发展。有些经过部分改进或人工全合成的Bt基因,还被先后导入到番茄〔1.2〕、烟草〔2-4〕、棉花〔5.6〕、玉米〔7〕、水稻〔8〕等重要作物中。迄1995年止．在美国获准可供商业用的Bt毒蛋白转基因作物已有槔花、玉米和马铃薯等〔9〕。在烟草中迄今未见有Bt毒蛋白转基因株达到生产实用水平的报道。本实验试图通过农杆菌介导法,将密码子经过优化的Bt基因cryIA(b)及cryIA?〔10〕叫导入离体培养的烟草叶片,然后使之再生,形成转基因植株,再从其后代中选育出既保留原品种优良农艺性状,又具有对烟青虫稳定抗性的转基因株,以期提高该品种的稳产性,降低杀虫农药成本。保护烟田的良好生态环境。     

转Bt基因抗虫作物对非靶标害虫的影响

转基因作物的长期大面积种植, 在为农业生产带来惠益的同时, 对农业生态系统的健康和稳定可能会产生潜在的影响。转基因作物表达的Bt蛋白对靶标害虫起到较好的控制效果, 而对Bt蛋白不敏感的非靶标害虫种群可能会迅速发展起来, 对作物造成为害。随着抗虫转基因作物的连续多年种植, 科学家们对于田间杀虫剂施用量的增减看法不尽一致。通过总结已有的研究报道, 本文以Bt玉米和Bt棉花为例, 分析了大田中非靶标害虫暴发的现状, 以及暴发的主要原因(如杀虫剂的使用、害虫天敌减少和物种替代)。在生产实践中, 抗虫作物的长期大面积释放导致广谱杀虫剂施用量减少, 田间非靶标害虫数量上升。因此今后需要继续开展更多的研究来综合评估种植转Bt基因作物产生的长期潜在影响, 优化害虫防治措施, 避免非靶标害虫暴发。     

控制Bt开关 降低对抗性的选择性

作物保护界非常关心的是,在许多新的生物杀虫剂的核心部分及设计遗传工程抗虫植物中普遍使用苏云金芽孢杆菌(Bt)毒素将导致农民希望控制的害虫产生抗毒素群体。有越来越多的证据表明小菜蛾(Plutella xylostella),特别是在以高滴度喷洒毒素的地区,对Bt 产生了田间抗性。预测那些起初有效抗虫的高水平表达Bt 毒素的植物,经过较长一段时间将由于抗Bt 害虫的进化而失效。这方面的努力主要集中于寻求防止抗性扩散的方法,特别是通过降低选择性压力。例如,可将遗传工     

美国生物技术市场预测:重组微生物杀虫剂与重组植物的竞争

目前使用范围受限制的苏云金杆菌(Bt)微生物农药由于重组DNA技术的出台,使用范围会扩大。新技术能向植物体内导入微生物的杀虫成分,所以不需要喷洒农药工作。对它们都存在安全管理上的问题,但通过两者生物技术的应用,都能大幅度减少合成有机杀虫剂的使用量。微生物农药与基因操作植物竞争本预测仅限定作物处理用的杀虫剂,不包括家庭甩、草坪和花坛、森林、家畜、以及非农业的商业利用。表中的1991年杀虫剂使用量的数字是按美国农业部及美国国际贸易委员会的数据和来自产业界方面的资料推算的,重组微生物农药可能取代目前玉米、棉花,大豆三大作物的杀虫剂的25％。同时现在用于     

转基因作物对生物多样性的影响

转基因作物对生物多样性的影响是重要的环境问题之一,近年来,已有这类实验的报道。夏敬源等的研究说明大田种植转基因Bt虫棉花对棉铃虫优势寄生性天敌齿唇姬蜂（Campoletis chlorideae）和侧沟绿茧蜂（Microplitis sp.）的寄生率、羽化率和蜂茧质量造成严惩的危害。国际上一些昆虫学家也做了很好的工作,尤其1999年5月Losey在Nature上发表转基因Bt抗虫玉米在实验室水平上引起大斑蝶死亡报道后,世界范围内引起极大的反响,在有关经遗传修饰生物体（GMOs）的潜在生态风险和人体健康影响的问题上美国始络抱抵制的强硬态度,这次也开始有所所松动。两个有影响的美国玉米加工公司富布不再接受欧盟拒绝进口的转基因玉米品种。欧盟宣布在进一步研究得到结论前冻结转基因作物产品进口的审批。欧盟所属有关国家有的禁止进口,有的反对欧盟审批。科技界及公众众说纷纭。建议我国政府要加强GMOs潜在生态风险及对公众健康的研究及商业化生产后的监测。     

转基因植物Bt抗性管理

苏云金芽孢杆菌Bt δ-内毒素是一种潜在的抗虫(如欧洲玉米螟虫)杀虫剂。目前,已将编码这种蛋白的基因导入各种作物。但人们关心的是,这些转基因植株对昆虫的抗性会持续多久。对此,D.N.Alstad和D.A.Andow在“科学”杂志上报道,他们利用计算机模拟法设计了延长转基因Bt植物抗性的     

Bt毒素的说服性受疑

小小烟芽夜蛾,动摇了苏芸金杆菌(Bt)毒素王国的根基。该领域的某些中心教义已受到怀疑。此外,它还让人们开始怀疑利用Bt 毒素开发抗虫重组DNA 植物是否明智之举。以Bt 为基础的生物杀虫剂,其炫目之处在于:害虫能产生对化学农药的抗性,却不能对天然(即生物)杀虫剂产生抗性。可是,时隔不久,这一点已被推翻。不论是实验昆虫,还是野生昆虫,吃了含有Bt毒素的食物之后均存活下来。然而,谁也没有惊慌失措,因为人们相信,对来自不同菌株的Bt 毒素产生交     

转Bt基因作物杀虫蛋白土壤残留及检测研究进展

随着转Bt基因作物的大面积推广和应用,其释放的毒蛋白在土壤中的残留及对土壤生态系统的影响等问题已经成为人们关注的热点。国内外学者们通过室内构建大田模拟模型的方法对土壤中残留的Bt毒蛋白进行了研究,并取得了显著的进展。土壤是生态系统中物质循环和能量转化过程的主要场所,转Bt基因植物的外源基因表达的Bt毒蛋白可以通过植株残体、根及根系分泌物和花粉的散播等途径进入土壤生态系统,这些高度特化了的Bt毒素蛋白一旦在土壤中积累,将会导致土壤特异生物功能类群以及土壤多样性发生改变,甚至产生级联效应。大量研究表明,苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白进入土壤后,可与土壤粘粒和腐质酸迅速结合,不易分离,而且较之游离态,更难被土壤微生物降解。纯化的Bt毒蛋白与无菌土壤中活性颗粒紧密结合后,存留时间至少可达234d。虽然结合态的Bt蛋白用酶联免疫法(ELISA)方法检测不到,但生物测定表明其仍保持杀虫活性。对转Bt基因作物的研究表明,Bt棉组织埋入土壤7d内,土壤中可提取的杀虫晶体蛋白浓度快速下降,之后下降速度比较稳定,甚至维持数周不变。而Bt玉米根系分泌物和植株残体释放的杀虫晶体蛋白在土壤中至少保持180d杀虫活性。虽然关于Bt毒蛋白在土壤中存留时间的长短,可能因实验材料、试验方法和条件的不同而不同。但是总之,如果长期种植转Bt基因作物,很可能会造成Bt毒蛋白在土壤中的积累,并最终威胁到整个土壤生态系统的平衡。目前对土壤中Bt毒蛋白定性和定量检测的方法主要有印迹分析法(Western-blotting)、SDS-PAGE法、斑点印迹酶联免疫吸附法(dot-blotELISA)、流式细胞仪法(Flowcytometer,FCM)、ELISA平板试剂盒及试剂条和生物测定法。其中最直接、简易、准确的方法是ELISA平板试剂盒及试纸条快速检测法和生物测定法。但检测土壤残留Bt毒蛋白时,采用的方法不同,检测的结果也有差异。     

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.