转基因棉花的综述
农大棉8号基因组特点
农大棉8号基因组特点
1. 抗虫基因的导入：农大棉8号品种中导入了Bt基因，该基因来自于一种称为苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis，简称Bt）的细菌。
Bt基因经过转基因技术导入棉花中，使得棉花表达Bt抗虫蛋白（Cry蛋白），从而使其对一些棉花害虫如棉铃虫、斜纹夜蛾等具有显著的抗虫效果。
2.抗草生基因的导入：农大棉8号品种中还导入了抗草生基因
（JH13-2基因），该基因通过转录后基因沉默技术（RNAi）制备。
抗草生基因通过抑制棉花中的一些天然生长因子的合成及转运，使棉花在无抗草剂喷洒的情况下能够有效抵御各类草本杂草的竞争。
3.高效果蛋白转录：农大棉8号品种中的转基因功能基因组拥有高效的转录和蛋白表达能力。
这使得该品种能够在相对较短的时间内产生足够的抗虫蛋白和抗草生蛋白，从而保证了抗虫抗草生特性的高效性。
4.优异品质表现：农大棉8号品种在基因组特点上的改良并未影响其优异的品质表现。
该品种依然保持了传统棉花的优质纤维特性，如纤维强度和长度的稳定性，同时还具有较高的纺织性能和良好的纤维度等。
5.遗传稳定性：农大棉8号品种的基因组特点的改良通过遗传工程技术进行，并经过严格的鉴定和安全性评估。
研究表明，农大棉8号品种的转基因特性在连续繁殖后会保持稳定，不会对环境和人类健康产生负面影响。
总结起来，农大棉8号品种的基因组特点主要包括抗虫特性、抗草生特性、高效果蛋白转录、优异品质表现以及遗传稳定性。
这些特点使得农大棉8号品种成为一种具有抗虫抗草生能力、产量稳定且具备优质纤维的
转基因棉花品种。
然而，值得注意的是，转基因棉花的安全性和环境影响仍需要进一步的研究和评估。
转基因抗虫棉赣棉15号的选育及栽培技术
转基因抗虫棉赣棉15号的选育及栽培技术
李永旗;孙亮庆;杨笑敏;夏绍南;聂樟清
【期刊名称】《中国棉花》
【年(卷),期】2024(51)3
【摘要】赣棉15号是江西省经济作物研究所培育的转基因抗虫常规棉品种,2022年通过国家农作物品种审定委员会审定。
在长江流域棉区,其春播生育期122 d,单株结铃29.3个,铃重5.65 g,衣分39.65%,株高118.2 cm;2018―2019年长江流域中熟常规棉区域试验中,赣棉15号2年平均666.7 m^(2)籽棉、霜前皮棉产量分别为263.7 kg、99.9 kg,比对照GK39增产4.8%、0.5%。
主要介绍了赣棉15号的选育过程、特征特性及栽培技术要点。
【总页数】3页(P53-55)
【作者】李永旗;孙亮庆;杨笑敏;夏绍南;聂樟清
【作者单位】江西省经济作物研究所;江西省农业技术推广中心
【正文语种】中文
【中图分类】S51
【相关文献】
1.转基因抗虫棉新品种赣棉杂GZ8的选育及栽培技术
2.转基因抗虫棉杂交种赣棉KS002选育及配套栽培技术
3.转基因抗虫棉赣早棉5号的选育及配套栽培技术
4.优质转基因抗虫棉赣棉18号的选育及栽培技术
5.早熟抗虫棉品种赣棉02的选育及栽培技术要点
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转基因技术在棉花育种上的应用
主要内容
抗虫基因工程 抗病基因工程 抗除草剂基因工程 抗逆境基因工程 纤维品质改良基因工程
转基因技术
转基因技术在棉花遗传改良中的 应用,包括棉花抗病、抗虫、抗除草 剂、抗逆以及品质改良等方面。
常规杂交育种技术在提高棉花 产量、抗病和纤维品质等方面取得 了一些进展,并获得了可观的经济效 益,但由于棉花产量与品质之间为遗 传负相关,单纯依靠常规育种技术在 较短时间内大幅度同步改良棉花纤 维品质与产量相当困难。
4 抗逆境基因工程
近年来,国内外围绕棉花抗盐性、抗 早衰等方面开展了一些研究,并取得了一 定进展。研究发现,抗氧化酶如谷胱甘肽 还原酶和超氧化物歧化酶的活性与逆境 胁迫关系密切。
虽然棉花抗逆基因工程获得了 一些进展,然而由于缺乏高抗的陆地 棉种质,再加上受诸多外界因素的影 响,其进展比较缓慢,还不能满足生 产的需求。
尽管转基因棉花育种已取得很大的成就, 仍存在着一些问题。主要表现在: 1)周期长。 2)转化效率低。 3)缺乏有重要应用价值的目的基因 4)抗黄萎病育种进展缓。 5)转基棉的安全性。
总 结
目前,科学工作者正在努力开发各种 切实可行的安全性转基因途径,主要内 容包括不使用标记基因的转基因体系、 标记基因的敲除、外源目的基因的组织 特异性表达和诱导性表达、转基因漂移 的防止等。此外,也应重视棉花抗逆(如 抗寒、抗旱、抗盐等)基因工程的研究。
蛋白酶抑制剂(PI)是自然界最为丰富 的蛋白之一,是一种天然的杀虫物质,与Bt 基因相比,由于其具有抗虫谱广,安全性高 和害虫不易产生抗性等优点而广泛用于抗 虫基因工程。 目前应用于棉花的PI基因主要是豇 豆胰蛋白酶抑制剂(Cp-Ti基因)和慈菇蛋 白质酶抑制剂(API基因)。
转基因抗虫棉花基因类型及原理研究进展
转基因抗虫棉花基因类型及原理研究进展孙璇;马燕斌;张树伟;段超;王新胜;李燕娥【摘要】评述了苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因、苏云金芽孢杆菌营养期杀虫蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、植物外源凝集素类基因、RNA干扰技术涉及到的一些昆虫来源基因等几类抗虫基因的抗虫机理及其在转基因棉花中的应用,并分析了抗虫转基因棉花研究目前存在的问题和发展趋势.通过回顾总结我国转基因抗虫棉已取得的成果,以了解我国现阶段转基因抗虫棉研究的进展程度,为进一步研究转基因抗虫棉提供方向.【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2016(044)001【总页数】4页(P115-118)【关键词】棉花;转基因;抗虫基因【作者】孙璇;马燕斌;张树伟;段超;王新胜;李燕娥【作者单位】山西省农业科学院棉花研究所,山西运城044000;山西省农业科学院棉花研究所,山西运城044000;山西省农业科学院棉花研究所,山西运城044000;山西省农业科学院棉花研究所,山西运城044000;山西省农业科学院棉花研究所,山西运城044000;山西省农业科学院棉花研究所,山西运城044000【正文语种】中文【中图分类】S562棉花（Gossypium hirsutum L.）隶属于锦葵科（Malvaceae）棉属（Gossypium），是世界上最主要的经济作物之一，同时，其也是我国重要的经济作物之一。
随着基因工程技术的快速发展，转基因抗虫棉得到了迅猛的发展。
转基因抗虫棉基因类型主要有：苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白（Insecticidal Crystal Proteins，ICPs）基因；苏云金芽孢杆菌营养期杀虫蛋白（Vegetative Insectidal Proteins，VIPs）基因；蛋白酶抑制剂（Proteinase Inhibitors，PIS）基因；植物外源凝集素（Lectins）类基因以及RNA干扰技术（RNAi）所涉及到的一些昆虫来源基因等。
转基因抗虫棉
转基因抗虫棉的研究进展摘要：综述了转基因抗虫棉的研究进展，包括抗虫基因的研究、载体构建技术的研究、转化技术的研究及存在的问题等，并展望了转基因抗虫棉未来发展前景。
关键词：转基因抗虫棉花研究进展引言棉花生长周期长、虫害多，造成的损失非常严重。
据统计，在转基因抗虫棉商品化之前，全球每年用于防治棉花虫害的费用高达20亿美元，约占所有农作物防虫费用的四分之一。
[1]传统的化学农药防治棉铃虫不仅费用高，且已引发了棉虫的抗药性，同时化学杀虫剂的过量使用也带来了环境污染的问题，而转基因植物所产生的杀虫蛋白主要是通过抑制害虫消化等生理功能而达到抗虫的目的。
与施药防治棉田害虫相比，转基因技术具有较多优势：不会在土壤和地下水中造成残留；不会被雨水冲刷流失；对非靶标生物无毒性；保护作用无盲区；减少农药及用工投入[2]等。
雪花凝集素（Gulanthus nivalis agglutinin gene，GNA）是第一个转入重要作物、并对刺吸式口器害虫有抗性的基因，转GNA的水稻可降低害虫的存活率，阻止害虫的发育[3]。
另外烟草阴离子过氧化物酶[4]、昆虫几丁质酶基因[5]也被用于抗虫基因工程的研究。
迄今为止在棉花抗虫基因工程研究领域，最成功的例子是苏云金芽孢杆菌Bt杀虫基因的应用，其次是蛋白酶抑制剂基因。
另外，凝集素、α-淀粉酶抑制剂、胆固醇氧化酶等转基因抗虫植物的研究也取得了进展，所以利用基因工程技术培育转基因抗虫棉受到了各国的高度重视。
自1996年商品化种植转基因作物开始，全球转基因植物的种植面积已由1996年的170万hm2猛增到2008年的1.25亿hm2，增长了73倍，2008年全球市场价值已达75亿美元，约占全球商业种子市场的22%，其市场价值优势明显，转基因产业得到了蓬勃发展，尤其在发展中国家。
印度Bt棉2002年引入，连年种植面积快速增加，至2008年达760万hm2，产量翻番，曾经是全球棉花产量很低的国家，现已成为棉花出口国。
转基因抗虫棉新品种华棉3109
重组、 互作 、 积 累与连 锁 交换 等遗 传 方 式 ， 将 控 制不
同性 状 的优 良基 因 随机结 合 ， 形 成各 种 不 同基 因型 的个体 ， 再 经定 向 选择 ， 育 成 集 双 亲优 点 于一 体 的
居第 ２位 ， 增产 点率为 ７ ５ ； 霜 前 皮 棉 比 例 为 ８ １ ． ７ 。２ ０ １ ２年 湖北 省 棉 花 区域试 验 结果 ： ８点汇
结铃 ３ ４ ． ９个 ， 铃重 ５ ． ３ ７ ｇ ， 大样 衣分 ４ ２ ． ０ ８ ９ ／ ６ ， 小样
衣分 ４ ４ ． １ ９ ， 子指 ９ ． ７ ｇ 。纤 维 色泽 洁 白 ， 吐絮 畅 易采 摘 。
棉 花育 种 的发 展方 向是 优 质 、 高产 、 多抗、 高 效 等 多 性 状实 现 同步 改 良 ， 常规 育种 与 现 代生 物 技 术相 结
２特 征 特 性
该 品种 植株塔 形 ， 茎秆 粗 壮较 硬 ， 有茸毛； 叶 片
（ ２ ０ １ ３ ） 第Ｏ ６ １ 号］ 。２ ０ １ ４年 通过 湖北 省农 作 物 品种
审定 委员会 审 定 ， 审定 编号 ： 鄂 审棉 ２ ０ １ ４ ０ ０ ６ 。
中等大小 ， 叶色 绿 ； 苞 叶较 大 ； 铃 卵圆形， 铃 尖 突 起
・ ３ ７ ・
合 的育 种方 法是 实现 这 一 目标 的重 要 手 段口 ］ 。杂 交 是创 造变 异来 源 的主要 方 式 ， 可 以实 现 基 因 间 的
３产 量 表 现
２ ０ １ １ 年 湖北 省 棉 花 区域 试 验结 果 ： ８点 汇 总 ，
平均 子 棉 和 皮 棉 产 量 为 ３ ６ ９ ２ ． １和 １ ５ ３ ５ ． ５ ５ ｋ ｇ・ ｈ ｍ＿ 。 ， 分 别 比鄂抗 棉 １ ３ （ 对 照） 增产 １ ． ２ 和４ ． ８ ％，
棉花转化实验报告
棉花转化实验报告棉花转化实验报告一、引言棉花是世界上最重要的经济作物之一，广泛用于纺织品、纸张和食品工业。
然而，传统棉花种植面临着许多挑战，如病虫害、环境压力和耕地资源有限等。
因此，寻找一种高效的棉花转化方法，以提高产量和抗性，对于农业发展具有重要意义。
二、材料与方法本实验选取了常见的棉花品种作为研究对象，通过基因转化技术引入外源基因，以提高棉花的产量和抗性。
具体步骤如下：1. 构建转化载体：将目标基因与转化载体连接，构建出适合棉花转化的载体。
2. 组织培养：采集棉花幼胚作为外植体，在含有适当激素的培养基中进行愈伤组织的诱导和增殖。
3. 基因转化：将构建好的转化载体通过农杆菌介导法导入棉花愈伤组织细胞中，利用细胞的再生能力使转基因棉花植株产生。
4. 筛选转基因植株：通过对转基因植株进行筛选，利用PCR等方法检测目标基因是否成功转化。
5. 鉴定转基因植株：通过观察转基因植株的形态特征、生长情况和抗性等性状，对转基因棉花进行鉴定。
三、结果与讨论经过一系列的实验操作，我们成功地将外源基因导入了棉花植株中，并获得了转基因棉花。
通过PCR分析，我们确认了目标基因的存在。
在鉴定转基因棉花的过程中，我们观察到转基因植株在生长速度、花期和产量等方面均表现出了显著的改善。
同时，转基因棉花还表现出更好的抗虫性和耐逆性，对病虫害的抵抗能力明显增强。
这一实验结果表明，通过基因转化技术可以有效地提高棉花的产量和抗性。
转基因棉花具有广阔的应用前景，可以为农业生产带来诸多益处。
然而，我们也应该注意到转基因技术的潜在风险和争议。
在推广应用转基因棉花之前，需要进行更多的安全性评估和环境影响研究，以确保其对人类和环境的安全性。
四、结论本实验通过基因转化技术成功地将外源基因导入棉花植株中，获得了转基因棉花，并证实了转基因棉花在产量和抗性方面的优势。
这一研究为棉花种植的发展提供了新的思路和方法。
然而，转基因技术的应用仍需要更多的研究和评估，以确保其安全性和可持续性。
关于棉花枯、黄萎病防治研究的文献综述
关于棉花枯、黄萎病防治研究的文献综述棉花黄萎病、枯萎病是棉花生产上最严重的病害，近几年黄萎病发生危害逐年加重，已成为制约运城棉花生产的主要因素。
棉花枯，黄萎病自１９８３年第一次普查以来，发病范围和危害程度逐年加重。
根据１１年的病田档案分析，枯萎病田在２６０公顷左右，黄萎病田在６００公顷左右。
１１年累计损失皮棉４６．８３万－７０．２１万公斤，经济损失２３１．１３万－３４６．６５万元。
因此了解棉花黄枯死病的症状及防治方法具有重要的意义。
二﹑正文：1.症状：棉花黄萎病苗期发病很少，从现蕾至结铃期形成发生高峰，开始植株下层叶片边缘和主脉间发生不规则淡黄色病斑，逐渐扩大转白，但主脉仍保持绿色，所以群众称“西瓜叶”。
有时叶缘稍卷，叶片不平，最后成为褐色掌状斑驳脱落。
轻病株落叶少，重病株叶片除主脉附近叶肉保持绿色外，其余都是黄色或褐色枯斑，最后脱落成光杆，或仅留1～2 片顶叶，有时在主茎基部抽生细小新枝。
枯、黄萎病的根、茎、叶柄的木质部，剖开后均变成黑褐色。
棉花枯萎病的侵染和为害，受气候条件、棉花生育阶段和栽培管理等多种因素影响：(1)气候条件棉花苗期土温达到20oC，染病棉株开始表现症状，25～30oC，进入发病高峰，30oC以上病情受抑制。
因此，黄河流域5月下旬至6月中旬为发病高峰。
土壤湿度大使地温降低，发病较重。
(2)棉花生育阶段据试验，棉花无论哪个时期播种，都是蕾期发病最重。
(3)栽培管理无病土营养钵育苗移栽有利于减少苗期病害;前期中耕可以提高地温，促进根系发育，可减轻病害;棉田大水漫灌，增加土壤湿度，降低地温，利于发病;单施氮肥发病较重，氮、磷、钾混施有利于减轻病害;连作病害重，轮作病害轻，但不能杜绝菌源;据研究，棉田许多杂草是枯萎病的不显症寄主，虽不显症状，但带有病菌，是传病的中间介体，所以杂草多的棉田易发病;施用芽前除草剂不当，根系受损伤，病害重;喷施缩节胺和腐殖酸等生长调节剂有减轻病害的作用2.棉花枯、黄萎病防治研究：（1）中国棉花抗枯、黄萎病品种的抗性与DNA指纹图谱研究本研究以20世纪50年代我国开展抗病育种研究以来培育的143份品种和14份国外品种为材料，在河北农业大学田间病圃进行枯、黄萎病抗性鉴定，分析抗枯、黄萎病品种的病情指数变化规律。
转基因抗虫棉的培育过程
转基因抗虫棉的培育过程随着全球人口的增长和农业需求的增加，农作物病虫害问题日益突出，传统农药防治手段面临着限制和挑战。
为了解决这一问题，科学家们研究出了转基因技术，通过转基因技术培育出抗虫棉，从而提高棉花产量和质量，降低农药使用量，减少环境污染。
转基因抗虫棉的培育过程主要包括以下几个步骤：1.选取抗虫基因：选择具有抗虫特性的基因作为转基因抗虫棉的材料。
这些基因可以通过自然产生的抗虫物质，在转基因抗虫棉中发挥相同的功能。
常用的抗虫基因包括Bt基因、Cry基因等。
2.构建转基因质粒：将选取的抗虫基因与转基因质粒载体进行连接。
转基因质粒是一种具有特定功能的DNA分子，可以将选取的基因导入到棉花细胞中。
常用的转基因质粒载体有pBI121、pCAMBIA1300等。
3.转化棉花胚性培养：将转基因质粒导入到棉花胚性组织中。
首先，通过切割幼嫩的棉花胚珠，得到碎片组织。
然后，将转基因质粒通过基因枪等手段导入到棉花胚性组织内。
转基因质粒会与棉花细胞的染色体融合，形成转基因组织。
4.再生植株培养：将转基因组织培养在含有适宜营养物质的培养基上进行培养。
转基因组织经过分裂和分化，最终发育为幼苗。
经过再生培养，可以得到许多转基因植株。
5.筛选抗虫转基因植株：通过PCR等分子生物学技术，筛选出带有抗虫基因的转基因棉花植株。
这些植株具有抗虫特性，可以抵抗常见的棉铃虫等害虫的攻击。
6.比较试验：将抗虫转基因植株与常规棉花品种进行比较试验。
比较试验包括生长特性、产量、纤维品质等方面的比较。
通过比较试验，可以评估抗虫转基因棉花的效果和优势。
7.田间试验：在田间条件下进行转基因抗虫棉的试验种植。
通过观察和分析抗虫转基因棉花在实际生长环境下的表现，可以更全面地评估其抗虫效果和农艺特性。
8.安全评估：进行对抗虫转基因棉花的安全评估，包括食品安全、环境影响等方面。
确保转基因抗虫棉花对人体和环境的影响符合安全标准。
9.市场推广：在安全评估通过后，将转基因抗虫棉花推广到市场。
bt转基因棉花抗虫原理
bt转基因棉花抗虫原理BT转基因棉花是目前世界上主流的转基因棉花品种之一，这种棉花经过基因工程改造，具有抗虫功能，可以防治棉铃虫和蓟马等害虫，从而提高棉花产量和质量。
但是，很多人对BT转基因棉花的作用原理却不是很了解，本文将深入讲解BT转基因棉花抗虫原理。
一、BT转基因棉花的简介BT转基因棉花是在一种名为Bacillus thuringiensis （BT）的细菌中，抽取了其一种自然的杀虫毒素基因，通过基因重组技术，将其植入到棉花的基因组中，从而使棉花本身具有抗虫功能。
这种转基因棉花品种在全球已经成功商业化，我国也引进了BT转基因棉花，成为了我国目前面积最大、抗虫效果最好的转基因棉花品种之一。
二、BT杀虫毒素作用原理BT杀虫毒素是细菌毒素的一种，其不同毒素对不同昆虫有不同的杀虫作用谱。
BT杀虫毒素的作用机制是，杀虫毒素中有一段富含降解成分的蛋白质，被吞噬后到达昆虫肠道，这些蛋白质会被肠道中的酸性环境分解成毒素刺激肠道上皮细胞，出现孔道，让肠道内细菌和毒素进入体腔，对昆虫造成中毒致死。
三、BT转基因棉花的抗虫机制BT转基因棉花具有抗虫功能的原理与BT杀虫毒素的作用机制有关。
转基因棉花植株含有BT杀虫毒素基因，能够在棉花生长中不断表达BT毒素；当害虫食用棉花，BT毒素会被肠道吸收并作用在其肠道细胞中，从而导致害虫死亡。
BT转基因棉花的抗虫机制与传统农药不同，传统农药主要是通过亲触或进食中毒方式杀虫，而BT转基因棉花是通过害虫食用棉花植株，再被BT毒素杀死，因此其对害虫的杀伤作用更直接、更高效。
同时，BT杀虫毒素作用机制是非常特异的，能够有针对性地对棉铃虫和蓟马等害虫进行杀伤，而对其他昆虫和人类则无任何影响，因此在使用BT转基因棉花时，无需担心对环境和人体安全产生危害。
四、BT转基因棉花的优势相比于传统的防治方法，BT转基因棉花能够降低农民使用农药的成本，避免对人体、环境以及耕地、农畜产品的污染；同时，其抗虫效果也更加持久，可以避免害虫的反复孳生和进化，保证棉花产量和质量稳定。
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转基因棉花的综述摘要：本文主要通过参考各参考文献对转基因棉花的研究现状、存在问题及未来发展前景的展望等进行了简单的综述。
关键词：研发现状；存在问题；品种类型；前景展望1.前言自1996年商品化种植转基因作物开始，全球转基因植物的种植面积已由1996年的170万hm2猛增到2008年的1．25亿hm2，增长了73倍，目前已有25个国家1330万农民种植转基因作物。
近年来，我国的转基因研究取得了较大发展，并且在基因药物、转基因作物、农作物基因图与新品种等方面具有相对比较优势。
目前已批准棉花、番茄、辣椒、番木瓜、矮牵牛为商品化的转基因作物。
其中，转基因棉花育种及产业化在我国取得了巨大的成功，不仅为增加我国植棉的经济效益、保护农业生态环境和维护棉农身体健康作出了突出贡献，而且扭转了美棉公司垄断我国转基因棉种市场的严峻局势，为保障我国棉纺织业持续健康的发展起到了举足轻重的作用[1]。
2.我国转基因棉花研究状况棉花为我国主要农作物之一，其基因工程方面的研究进展迅速，在抗虫、抗除草剂、抗病、改善棉花纤维品质改良及其生态影响方面均取得了一系列重要研究成果啕[2]。
1992年中国农科院生物技术研究所在国内首次人工合成了Bt杀虫基因，并与有关单位合作，将该基因导人中棉所l2号、泗棉3号、晋棉7号等大面积推广品种中，获得了国产GK 系列转基因抗虫棉，成为世界上学握该项技术的第二个国家，进而又将豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI)和Bt基因重组，成功地导入棉花，育成了转双价基因(CpTI+Bt)SGK系列抗虫棉[3-4]。
随着抗虫棉种植面积的增大，棉田次生害虫为害呈逐年加重的趋势，雒琚瑜等人通过对棉盲蝽发生日趋严重的原因及发生程度特点的分析，提出了防治盲蝽策略、防治指标与防治适期，并简单介绍了防治棉盲蝽各种行之有效的治理措施[5]。
柏立新等人通过转基因棉花品种对棉大卷叶螟抗性水平的鉴定评估，提出在棉大卷叶螟重发地区，培育种植高抗棉大卷叶螟的转基因抗虫棉品种可有效地控制棉大卷叶螟危害，减少农药的使用[6]。
棉花黄萎病是世界棉花生产中普遍存在的一大难题，也是长期困扰我国棉业的一种病害，我国很多学者对其病发的规律及机理进行了研究报道[7-8]。
近期在抗黄萎病育种方面取得了突破性的进展，据了解天津市农业部门与中国农业大学开展科技合作，引进该校研发的具有自主知识产权的转基因高抗黄萎病棉花育种技术这一重大科技成果，不仅使棉花转基因抗黄萎病、耐盐碱、耐旱等优良品种覆盖天津，并且使转基因高抗黄萎病棉花育种产业化。
3.转基因棉花存在的问题在我国以抗虫为主要目标的转基因棉花已经在生产上大面积推广和应用，并取得了显著的经济效益和社会效益。
美国孟山都公司推出的第二代双Bt基因抗虫棉，已在美国国内大面积推广应用。
陶氏益农公司也培育成功结合了2个Bt蛋白基因Cry1F和CrylAc的抗虫棉品种。
而我国目前生产上大面积种植的仍是第一代单Bt成基因抗虫棉，随着Bt转棉种植面积和种植时间的快速增长，棉铃虫会对转Bt棉产生抗性，一旦棉铃虫对Bt棉的抗性产生，将严重威胁到各种Bt制剂、转Bt棉的使用寿命，但我国目前还没有成熟的替代技术储备，这方面在近期内须要有重大突破[9-10]。
此外我国的抗虫棉品种抗性单一，缺少具有广谱抗性的品种，往往针对少数鳞翅目害虫如棉铃虫、红铃虫等少数病害有很好的专一抗性，这容易引发次生病虫灾害的发生，比如Wu et a1．2002等的实验研究表明，抗虫棉生产减少了棉铃虫等昆虫的数量，但是并没有减少其他昆虫数量，例如蚜虫和盲蝽象等[11]。
我国在抗黄萎病育种进展缓慢，黄萎病灾情日益严重，目前缺乏黄萎病抗源，且致病机理复杂，缺乏高抗的转基因棉花品种。
其次我国品种类型也比较单一，缺少高品质纤维棉花的品种，这导致我国曾出现一方面国产棉花大量积压，另一方面大量进口国外几十万吨棉花的情况。
4.品种类型4.1 抗虫转基因棉花中国早在1991年就已有将外源Bt基因导人棉株中的报道，1992年首次合成了拥有自己知识产权的CryIA杀虫基因，并于1993年采用农杆菌介导法和外源基因胚珠直接诱导法导人中棉所12、泗棉3号等主栽品种中，获得了高抗棉铃虫的转基因棉花株系。
目前已用于和正在用于转基因抗虫棉培育的基因有以下3种[12]。
4.1.1 苏云金芽孢杆菌的内毒素胥白(Bt基因)该抗虫基因来自苏云金杆菌，它是一种杀虫的芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis，简称Bt)，其杀虫毒性来自孢子形成时所产生的8一内毒素的伴孢晶体蛋白，其量约占孢重的30％左右，因此也称杀虫晶体蛋白(insecticidal crystalprotein)。
目前成功分离并导人到植物中获得转基因抗虫植株的Bt基因很多，但应用于棉花的Bt基因仅有CryIA(b)、CrylA (c)、CrylIA和CryIVA等少数几种。
4.1.2 蛋白酶抑制剂基因目前用于转基因抗虫棉的蛋白酶抑制剂基因主要有：大豆胰蛋白酶抑制剂基因(SK?I)，豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI)，慈菇胰蛋白酶抑制剂基因(API)和水稻胱氨酸蛋白酶抑制剂等。
将CpTI基因导人棉花，获得的转基因植株后代对棉铃虫具有明显的抗性。
慈菇蛋白质酶抑制剂(API基因)也是一种重要的具有杀虫作用的蛋白酶抑制因子基因。
API 对多种蛋白酶都具有抑制活性，其抗虫能力优于CpTI基因。
4.1.3 凝集素基因植物凝集素(Iectin)是一类能够特异识别并可逆结合糖类复合物的非免疫性球蛋白，广泛存在于植物组织中，在储藏器官和繁殖器官中含量尤其丰富。
在植物生长的各个阶段，外源凝集素以不同的方式保护植物免受害虫的侵害。
目前应用较多的外源凝集素主要有豌豆凝集素(P —lee)、半夏凝集索(PTA)和雪花莲凝集素(GNA)。
其中P—lec和GNA 对人几乎无毒害，但对害虫却有极强的抑制作用。
此外，苋菜种子凝集素(ACA)是一种新发现的凝集素，实验表明它的抗蚜效果比GNA更好。
4.2 抗除草剂棉花通过化学方法控制棉田杂草，已成为现代棉花生产的重要手段，但高效除草剂往往同时对棉花造成损伤。
利用基因工程方法培育抗除草剂的棉花品种是解决这一问题的有效途径。
目前，应用基因工程技术培育抗除草剂作物主要有两种策略：一是修饰除草剂作用的靶蛋白，使其对除草剂不敏感或促使其过量表达以使作物吸收除草剂后仍能正常代谢；二是引入降解除草剂的酶或酶系统，在除草剂发生作用前将其分解。
棉花中成功应用的抗除草剂基因有抗草甘膦基因、2，4一D单氧化酶基因和抗溴苯腈基因等。
4.2.1 抗草甘膦基因草甘膦(Glyphosate)是目前使用最广泛的一种内吸传导型和非选择性有机磷类除草剂。
它的作用机理是特异性地抑制作物和细菌中草莽酸羟基乙烯转移酶(F．PSI's)的活性，当草甘膦与该酶结合时，阻断了芳香族氨基酸的合成，造成芳香族氨基酸缺乏，从而导致植株死亡。
其抗性基因既可以是EPSPs，也可以是GOX，前者一是通过EPSPs的超常表达对一定剂量的草甘膦产生抗性，二是通过EPSPs基因作用活性位点变化对草甘膦产生抗性；后者GOX基因的产物能将草甘膦快速降解成无毒产物。
4.2.2 抗2，4一D基因除草剂2，4一D是一种激素型除草剂，从土壤细菌Alcaligene eutrophus分离到一个能降解2，4一D的基因，称该基因为fda，将分离出的fda基因转入棉花后，可大大提高棉花对2，4一D的抗性。
山西省棉花研究所与澳大利亚CSIRO及中国农业科学院生物技术研究所合作，已成功将fda基因导人“晋棉7号”。
4.2.3 抗溴苯腈基因溴苯腈(Bromoxyril)是除草剂(Buctril)的活性成分，其作用机理是抑制光合作用的电子传递。
Stalker从土壤细菌KlebsieUa中分离出溴苯腈的降解基因(bxn)，该基因编码腈水解酶，能使溴苯腈水解成3，5一二溴一4一羟基苯甲酸，即无活性的非除草剂。
将该基因导入棉花可获得抗溴苯腈的转基因植株。
中国农科院棉花研究所目前正与中国科学院上海植物生理研究所合作，利用花粉管通道法将抗PPT的bar基因导入中国主栽棉花品种中，现已取得阶段性成果。
4.3 抗病转基因棉花目前，国内棉花主产区相当一部分为重茬地，棉花黄萎病不断蔓延和增长，对棉花生产造成了很大的威胁，部分重病棉田因病产量损失严重，纤维品质下降，经济损失大，直接制约农村经济的发展和农民的收入。
为了提高棉花的抗枯黄萎病的能力，进行抗病育种是防治病害的有效措施。
刘桂珍等先后将构建的Chi和Glu嵌合双价基因导入棉花，已选出对枯黄萎病抗性较好的转基因棉花株系。
吴家和等将维管束特异启动子启动的Chi和CaMV35S启动的Glu嵌合基因导人陆地棉品种，获得3个高抗黄萎病的转基因纯合系。
黄骏麒等将抗枯萎病棉花的总DNA导入感病的棉花品种中，获得了一批抗枯萎或高抗枯萎病棉花新品系。
于元杰等将罗布麻、蓖麻等植物的总DNA分别导入到陆地棉中，获得了抗枯萎病兼抗虫的棉花新种质系。
乐锦华等也从转ch+Glu双价基因棉花中筛选出高抗枯萎病的品系。
目前中国转基因抗黄萎病棉花的研究取得了一定进展。
通过花粉管通道法将葡萄糖氧化酶(GO)、几丁质酶(Chj)、葡聚糖酶(Glu)等转人棉花主栽品种中，并获得一些转基因优系，抗病性有所提高，但抗黄萎病转基因棉花还不够稳定，与生产应用要求还相差甚远。
4.4 抗逆转基因棉花随着研究的不断深入、基因的分离与克隆技术的发展、植物生长发育机理的进一步明确、植物生理生化的不断探索，使棉花在抗逆基因方面的研究取得了很大进展。
干旱是限制棉花生长发育、基因表达和产量的主要环境因子之一。
与棉花耐旱相关基因主要有两类：一类是受到干旱胁追诱导表达后产生的能增强植物抗旱能力的功能基因，如一些渗透调节物质和可溶性糖的编码基因PSCS等；另一类是在干旱胁迫下调控耐旱基因表达和信号转导的转录因子，如DREB等。
目前已克隆出了大量的与植物耐旱相关的转录因子，如DREB转录因子等。
CHENG X G等研究证明，陆地棉的AP2结构域含有1个GhDREB转录因子，并发现这种转录因子与棉花的耐旱性相关。
黄波等应用半定量RT—PCR技术显示，GhDKEB1L基因在棉花子叶中受到低温、干旱以及NaC1处理时诱导表达，证明了棉花GhDREB1L转录因子通过与DRE元件结合，在低温、干旱及高盐的应答途径中起重要作用。
董春海等把与植物生长素合成酶有关的农杆菌tins基因、tmr基因导人了棉花；周宝良、陈晓亚等把种子特异表达的菜豆蛋白启动子ph／p—ipt基因导入棉花，获得了根系更加发达的再生植株。
4.5 品质改良转基因棉花纤维是棉花的主要产品，棉纤维品质的优劣直接影响着棉纺织品的质量及其在市场上的竞争力。