Bt水稻对田间非靶标害虫种群动态的影响

以转cry1Ab/cry1Ac基因水稻汕优63(以下简称汕优63/Bt)为材料,亲本汕优63(以下简称汕优63/CK)为对照,在田间自然感虫条件下研究汕优63/Bt对稻田几种非靶标害虫种群消长动态的影响。结果表明,汕优63/Bt上稻苞虫Pelopidas mathias(Fabricius)和稻眉眼蝶Mycalesis gotamaMoore幼虫数量都显著低于对照品种,但汕优63/Bt对稻苞虫的毒性强于稻眉眼蝶。汕优63/Bt上稻飞虱(白背飞虱Sogatellafurcifera(Horvath)和褐飞虱Nilaparvatalugens(Stal))混合种群数量通常与对照品种基本一致,在少数调查时间显著高于对照品种。相反,除少数调查时间与对照品种没有显著差异外,稻叶蝉(黑尾叶蝉Nephotettixcincticeps(Uhler)和二点黑尾叶蝉N.viriscens(Distant))混合种群数量通常显著高于对照品种。稻飞虱和叶蝉成为汕优63/Bt上的主要害虫。     

我国抗虫转基因杨树生态安全性研究进展

转基因树木与农作物相比, 人们更关注其长时间种植可能导致转基因扩散到周围野生近缘种。由于生长周期长, 转基因树木会增加转基因不稳定性, 对非靶标生物的影响, 靶标害虫对转基因植物产生抗性, 增加树木入侵性(杂草化), 以及由于基因漂移或基因逃逸对环境产生的负面影响或新的环境风险。过去十几年, 针对我国抗食叶害虫的两个商业化转Bt基因欧洲黑杨(Populus nigra)和转双抗虫基因741杨[P. alba× (P. davidiana + P. simonii) × P. tomentosa], 已开展了有关生态安全性方面的多项研究。本文围绕抗虫转基因树木生态安全性研究进展进行了综述。抗虫转基因杨树对节肢动物种群和群落结构产生了一定影响, 使昆虫的多样性提高, 但对土壤微生物区系未见明显影响。转基因欧洲黑杨通过花粉和种子发生的基因漂移几率很低。转基因杨树通过内生菌发生的水平转移可能会对环境造成的潜在危险也进行了评价。文章最后指出对抗虫转基因杨树农林复合生态系统开展生物安全研究的必要性。     

转Bt抗虫稻对地上非靶标节肢动物的生态风险性

通过转入Bt基因使作物获得抗虫性,减少杀虫剂施用量,为害虫管理开辟了一条重要途径。但公众关注与担忧其环境释放可能存在生物安全与生态风险。本文在系统评述转基因抗虫水稻的生态风险、安全性评价研究内容与方法基础上,重点分析了转基因抗虫水稻对非靶标害虫、捕食性天敌、寄生蜂、中性昆虫及其在食物链上传递的生态风险与安全性,提出了未来研究发展的方向。     

转基因抗虫杂交稻对非靶标害虫稻飞虱田间种群动态的影响

以常规稻Ⅱ优明86为对照,研究了转双价基因(cry1Ac SCK)抗虫杂交稻Ⅱ优科丰6号对稻飞虱田间种群的影响。采用吸虫器法调查结果表明,Ⅱ优科丰6号在水稻的整个生育期内,对白背飞虱Sogatella fucifera、褐飞虱Nilaparvata lugens种群及飞虱若虫群体均未产生显著影响;田间卵量剥查镜检结果表明,Ⅱ优科丰6号生长前期对白背飞虱的产卵有一定的吸引和刺激作用,而后期对褐飞虱的产卵有一定的拒避和抑制作用,但从整个生育期来看对飞虱的产卵行为无显著影响。因此,从短期研究结果分析,Ⅱ优科丰6号对非靶标害虫稻飞虱田间种群表现安全,同时也未引起稻飞虱田间种群猖獗。     

转基因水稻表达的Bt蛋白对拟环纹豹蛛(Pardosa pseudoannulata)生长发育的影响

为明确转基因水稻表达的Bt蛋白沿捕食性食物链的传递及其对生态系统中较高营养级生物的影响,在实验条件下(28±0.5 ℃,R.H=80%,L∶D=12h∶12h)以田间优势自然天敌拟环纹豹蛛为对象,以取食转Cry1Ab/Cry1Ac基因水稻汕优63(简称Bt水稻)叶片24 h的稻纵卷叶螟幼虫为猎物饲养拟环纹豹蛛,并测定了...     

转基因抗虫水稻MSA和MSB对非靶标害虫褐飞虱和白背飞虱的影响

本文报道了转SCK+cry1Ac双基因抗虫水稻MSA和MSB对非靶标害虫褐飞虱Nilaparvata lugens 和白背飞虱Sogatella fucifera生物学及田间发生动态的影响。与亲本明恢86相比,MSA对两种飞虱若虫发育历期、初羽化成虫鲜重、羽化率、短翅率、成虫产卵量、卵受精率、单雌子代数及发育进度等生物学指标均无明显影响,而MSB虽然对多数指标影响不明显,但可以引起白背飞虱初羽化雌虫鲜重与短翅率显著下降,还引起褐飞虱初羽化雄虫鲜重明显减轻。在近距离（株间距约 8 cm）寄主选择实验中,褐飞虱对MSA和MSB无明显选择性,而白背飞虱若虫和成虫均明显趋向两种转基因水稻。田间小区实验表明MSB上的稻飞虱（主要为白背飞虱）密度一般低于亲本明恢86,但差异不显著,提示转基因水稻MSB引发非靶标害虫稻飞虱灾变的风险较小。     

Bt 毒蛋白基因在转基因抗虫植物中的应用

1　引言世界上每年因虫害而造成的农产品损失估计为 13 %。在我国 ,水稻每年因虫害减产 10 %以上 ,小麦减产近 2 0 % ,棉花产量损失达 2 0 %～3 0 % ,如果加上这些农产品在贮藏过程中因虫害而造成的损失则更大。目前 ,农作物保护主要依赖于施用农药 ,从长远利益来看 ,将来必须发展绿色环保型农业 ,以减少能源和化学药剂的投入量 ,并且不会产生药剂残留、环境污染以及害虫的抗药性等问题。基因工程技术的发展克服了常规育种的不足 ,开辟了植物抗病虫害育种的新时代。抗植物虫害的基因有很多 ,目前经常使用的主要有 3种 ,即豇豆胰蛋白酶抑制剂…     

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。     

抗虫转基因欧洲黑杨的培育

用带有３５Ｓ－Ω－Ｂｔ－ＮＯＳ嵌合基历的双元载体的农杆菌ＬＢＡ４４０４转化欧洲黑杨的叶片外植体,共独行５４株转化再生植株,用这些再生植物对杨尺蠖进行毒力测定,昆虫校正死亡率在８０－９６％的再生植株占总测定植株的１５％。部分再生植株对舞毒娥进行测定,表明在５－９天内校正死亡率高达１００％,存活昆虫的生长和发育也明显地受到抑制。根据苗木在苗圃中高生长的昆虫校正死亡率采用重心聚类法进行分析。初步选出高生     

转Bt抗虫基因水稻的研究进展和生物安全性及其对策

转基因抗虫水稻的商品化种植已成为国内外广泛关注的热点问题.综述了转Bt(Bacillus thuringiensis)抗虫基因水稻的研究进展、食品安全性、生态安全性以及对转Bt基因水稻本身的性状变化的影响,并提出了防范策略,以期为转Bt基因水稻的生物安全性评价和商品化种植提供科学参考.     

转基因抗虫棉后时代棉花科技问题思考

简述我国转基因抗虫棉研发的意义,分析转基因抗虫棉成功产业化以来棉花科技本身和生产上的基本问题,指出转基因抗虫棉促进了我国棉花生产高产稳产的发展,但是发展中也遇到了一系列的新问题,如抗虫资源的过度使用,遗传背景的匮乏,次生害虫的演变,农业现代化的新要求等。分析转基因抗虫棉后时代我国棉花科技取得新的重大突破的可能性。指出棉花科技要坚持生物技术为先导,在超高产的前提下,以品质改良和综合抗性为突破口,再创棉花生物技术研发的高峰,促进棉花生产再上新台阶。     

绿色荧光蛋白基因(GFP)在抗虫转基因植物研究中的应用

绿色荧光蛋白基因（GFP）在抗虫转基因植物研究中的应用 朱生伟 秦红敏 孙敬三 田颖川 （1. 中国科学院植物研究所光合作用与环境分子生理学院重点实验室,北京100093;2. 北京大学生命科学学院,北京100871;3. 中国科学院微生物研究所,北京100080）     

我国转基因抗虫棉应用现状及建议

对１９９９年底前经过安全性评价或经过审定的转基因抗虫棉品种２３个以及未经评价或审定的品种３１个进行了调研。转基因抗虫棉发展迅速,１９９９年种植面积近９００万亩,在生产上总体表现良好,棉铃虫抗性强,减少化学农药治虫,受到了广大棉农的欢迎。但抗虫棉本身还有一些不足之处,种子管理及生产利用上也存在一些问题,针对当前抗虫棉的情况和发展要求,对我国转基因抗虫棉的发展提出了几点建议。     

利用转基因技术培育抗病虫水稻进展中的问题与对策

近年来,转基因技术在水稻抗病、虫育种的研究得到广泛开展。人们利用转基因手段,已获得一批对病、虫害有一定抗性的水稻植株。并利用这些抗性植株转育得到了一批具有应用潜力的籼、粳稻栽培品系。但要将这些品系真正应用于商品化生产仍有一段距离。针对国内外在这一领域的研究进展作一简单介绍,并就水稻抗虫、抗病分子育种中存在的问题发表一些看法,同时提出解决这些问题的初步思路。     

转基因水稻的生物安全性问题及其对策

利用DNA重组技术将外源基因导入栽培稻创造转基因水稻的方法为提高水稻产量、抗性和品质,解决日益增长的人口和粮食紧缺矛盾以及农业可持续发展开辟了一条崭新的途径。由于稻米在我国食物结构中的重要性和水稻起源的特殊地位,按照人类意志创造的转基因水稻可能对人类健康和生态环境造成不可预料的灾难,因此,转基因水稻安全性问题已成为人们关注的焦点。本回顾了转基因水稻的研究进展,分析了转基因水稻可能产生的食品安全隐患及其可能对栽培稻其它品种、野生稻和稻田杂草以及非靶生物造成的危害,从现代科学技术的正副效应出发,客观地分析了转基因水稻的利弊关系,并针对转基因水稻的潜在危害提出了相应的对策。     

水稻抗稻瘟病基因资源与分子育种策略

稻瘟病是水稻主要病害之一。利用抗病品种是防治稻瘟病最经济、有效和安全的措施。近年来,随着植物先天免疫机制、抗病分子生物学以及水稻和稻瘟菌基因组学研究的不断深入,一系列参与病原菌识别和防卫信号传导与应答,以及外源抗菌蛋白、病原菌激发子等抗病相关基因陆续被鉴定和克隆,为提高水稻抗稻瘟病能力提供了一些新的基因资源、育种策略和技术。本文概述了国内外近年来克隆的主要抗稻瘟病基因资源及其在分子育种研究中应用的进展,提出了通过转基因手段整合不同防卫反应关键调控基因的抗稻瘟病聚合育种策略。     

转基因水稻的研究和应用

植物基因工程的兴起,使特定的外源基因引入植物细胞成为可能。水稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。近十几年来,水稻转基因研究已取得显著进展。综述了水稻基因转化的方法、转基因技术在水稻上的应用及外源基因在转基因后代中的遗传表达的研究进展。     

Production of Transgenic Rice Homozygous Lines with Enhanced Resistance to the Rice Brown Planthopper

Mature seed‐derived callus from an elite Chinese japonica rice (Oryza sativa L.) cv. Eyi 105 was cotransformed with two plasmids, pWRG1515 and pRSSGNA1,containing the selectable marker hygromycin phosphotransferase gene (hpt), the reporter β‐glucuronidase gene (gusA) and the snow‐drop (Galanthus nivalis) lectin gene (gna) via particle bombardment. After two rounds of selection on hygromycin‐containing medium, resistant callus was transferred to hygromycin‐containing regeneration medium for plant regeneration. Twenty‐six independent transgenic rice plants were regenerated from 152 bombarded calli with a transformation frequency of 17%. Seventy‐three percent of transgenic plants contained all three genes, which was revealed by PCR/Southern blot analysis. Thirteen out of 19 transgenic plants containing the gna gene expressed GNA (68%) at various levels with the highest expression being approximately 0.5% of total soluble protein. Genetic analysis confirmed Mendelian segregation of transgenes in progeny. From R2 generations with their R1 parentplants showing 3:1 Mendelian segregation patterns, we identified three independent homozygous lines containing and expressing all three transgenes.Insect bioassay and feeding tests showed that these homozygous lines had significant inhibition to the rice brown planthopper (Nilaparvata lugens, BPH) by decreasing BPH survival and overall fecundity, retarding BPH development and reducing BPH feeding.This is the first report that homozygous transgenic rice lines expressing GNA, developed by genetic transformation and through genetic analysis‐based selection, conferred enhanced resistance to BPH, one of the most damaging insect pests in rice.     

获得多价转基因作物的策略

本探讨了在利用植物基因工程技术的基础上,通过构建多基因或多个表达载体,进行一次,多次基因转化或共转化方法获得转多价基因作物的一些策略,并进行了展望。