正确认识抗虫棉的抗虫性
不同浓度硫酸卡那霉素溶液鉴定棉花抗虫性研究
中国棉花 ． 不同浓度硫酸量 重壹 渣 鳖室塑垄
丛窒 ：
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！ 二！
不 同浓 度 硫 酸 卡 那 霉 素 溶 液鉴 定 棉 花 抗 虫性 研 究
邹 勇 ，朱 桢 明 ，许 华兵 ． 保 红 ， 传柏 ，牛 － ￣ ，许 晖 刘 金 Ｔ － － （ ，荆 州太 湖港 农场 ４ ４ ２ ） 湖ａ ｋ ３ ０ ６
２５ ０ ４ 为高 感 ， 食 Ｏ 记为 Ｖ级 。
２结 果 与分 析
２ １变 色 鉴 定 ．
１ １２ ． ．
。 利 用 洞 Ａ 核 不 育转 育抗 虫 棉 的后 代株
试 验结 果 表 明 ， 度 越高 ， 现越 明显 。 由表 ｌ 浓 表 务 。加 强 农 业 减灾 防 灾 保 障 服务 体 系 ， 面提 高抵 全 御 自然 灾 害 的能 力 。加 强 农 业 机 械 化 服 务 体 系建 设 ， 化农 机 监 理 ， 好 农机 维 修 基 地 ， 障农 业 机 强 建 保
要是 棉 花） 供 及 时完 整 的国 内外 市场 信 息 。 提
参考文献 ：
不 开社 会 化 服务 体 系 的支撑 。主 要 内容 包 括 ： 强 加 农 业 技 术 推 广 体 系 ， 高农 业 科 技 成 果 的转 化 率 。 提
３ ７完善 农业 社 会化 服 务体 系 的建 设 ． 农 业 社 会化 服 务 体 系是 现 代 农 业 的重 要 标 志 。
兵团棉花生产的跨越式 发展， 强市场竞争 力， 增 离
进 的质 检 手 段 ， 速 、 确地 测 定 棉 花质 量 ， 握 迅 快 准 掌 速进 入 市场 竞 争 的主动 权 。 立 农产 品 市场 信息 体 建 系 ， 现信 息 的快 速 交 流 和 高 度共 享 ， 实 为农 产 品 （ 主
转基因抗虫棉风险性分析及应对策略
摘 要 主要针 对转基 因抗 虫棉 抗 虫时空性 问题 ， 棉花 不 同生育期 、 株部 位 、 同害 虫世 代 抗 虫性的 变化 ， 虫棉 对 棉 田 害虫和 天敌 种 植 不 抗 群 结构的影响 ， 虫对抗 虫棉毒 蛋 白的抗性 ， 虫棉抗 性基 因的漂移 ， 虫棉籽 产 品的安 全性 问题 等 潜在 的 生态风 险性 进行 了分析 ， 害 抗 抗 进 而提 出了降低 转基 因抗 虫棉 潜在 的生态风 险性措施 。 关键词 转基 因抗 虫棉 ； 风险性 分析 ； 策 对 中图分 类号 ￥ ６ 文献标 识码 Ａ ５２ 文章编号 ０ １ — ６ １２０ ）３ ０４ — ２ ５ ７ ６ １（０７ ３ —１ ５ ０ ６
转基 因抗 虫棉是 ２ 世纪生 物技术 在农 业领 域 应用 取得 ０
的重 大成果 ， 在我 国黄 河 、 江流 域 已得 到广 大棉农 的普遍 长
（ ．６ 和 ０ ５４５ 。而天 敌 昆虫 群 落 的多样 性 指数 （ ．０ ２ ７３０ ．８ ） ２４ ４
９和 均匀度指 数 （． ０５均 高 于常规 棉 田（ ． ６ 和 ０６８ ） ０５ ） ８ ２６ ２０ ． ３ ８， ）说明转 Ｂ 棉 田昆虫群 落稳 定 性较 好 ， ｔ 天敌 昆虫 Ａ ｈ ｉ ｇｉ ｃ．０７ ３ （３ ：０４ —１６６ １６９ Ｊｕｎｌ ｆ ｎｕ Ａ ．Ｓｉ２０ ，５ ３ ）１６ ５ ０４ ，０ ５
责任编 辑
孙红忠
责任校对
李菲菲
转 基 因抗 虫棉 风 险性 分 析 及 应对 策 略
对抗 虫棉抗性 进 行 长期 跟踪 、 监测 ， 采 取 了如 “ 护 所 ” 并 庇 对
转基因抗虫棉郑棉18
经 中 国农 业 科 学 院棉 花 研 究 所 植 保 室 抗 性 鉴 定 ： ２０ ０ ７年枯 萎病 指 ８８黄萎 病 指 ２ ．， 枯 萎耐 黄 萎病 ； ．， ４７抗 ２０ ０ ８年枯 萎病 指 ５５ 黄萎 病 指 ３ ．， 枯 萎耐 黄萎 病 。 ．， ４７抗 ２０ ０ ９年 经 中国农 业 科 学 院 生物 研 究 所 抗 虫鉴 定 ： 虫 抗 株率 １０ 抗 棉 铃虫 。 ０ ％，
断 裂 比强 度 ２ ．３ＮＴ ｘ 马克 隆 值 ５Ｏ ， 长 率 ６４ ， ７２ ｃ ／ｅ ， ． 伸 ８ ． ２ 反射 率 ７ ．９黄 度 ７７ ， ２２ ， ．３ 整齐度 指 数 ８ ． ％， ５ｏ ４ 纺纱 均匀
性指数 １１ ８ ３ ． 。２年 平 均 ： 维 长 度 ２ ．１ ｍ， 齐 度 ７ 纤 ９２ ｍ 整
呻 阁种
新种 品
转基因抗 虫 棉郑棉 １ ８
朱 伟 赵仲麟 刘英 华 胡赞 民 盛海燕 袁 超
（ 河南农业大学 ， 郑州 ４ ０ ０ 郑 州英 华优质棉研究所 ， 州 ４ ０ ０ 中国科学 院遗传 与发 育生 物学研究所 ， ５ ０ ２； 郑 ５ ０ ５； 北京 １０ ０ ） ０ １ １
８ ．１ 比 强度 ２ ． ｃ ／ｅ ， 长 率 ６３％， 克 隆值 ５２ ％， ８０ Ｎｒ ｘ伸 ７ ｒ ．３ 马 ５１ ， ．５ 反射 率 ７ ．５黄 度 ７６ ， ３ ， ９ ． 纺纱 均 匀性 指数 １５６ 。 ７ ３ ．１
纤 维 品质优 良、 调一 致 １ ８为 单 价 转 基 因 抗 虫 常 规 春 棉 ， 育 期 生 １２ 。 出苗好 ， ３ｄ 克服 了美 国抗 虫 棉 苗 期 弱 的缺 点 ， 株 植
月上 旬移 栽 。
２ 产 量 表 现
抗虫棉的培育过程
抗虫棉的培育过程
抗虫棉的培育过程通常包括以下步骤：
1. 遴选抗虫基因：研究人员通过对不同棉花品种进行筛选和鉴定，选择具有抗虫性的品种作为杂交亲本。
2. 杂交组合：选取具有抗虫特性的亲本进行杂交，得到新的杂交种。
3. 繁殖和选择：将杂交后的种子进行大规模繁殖，同时根据抗虫性状进行选择，筛选出表现优异的个体。
4. 系统选育：在选育过程中，利用遗传学和分子生物学等手段对抗虫基因进行鉴定和分析，并根据需要进行进一步的杂交和选择。
5. 培育纯系：经过多轮的杂交和选择后，选取表现最优的个体进行自交，逐渐培育出纯系亲本。
6. 试验和评价：将已经培育出的抗虫纯系进行大面积的试验种植，观察其抗虫性状和产量等特性，并对其进行综合评价。
7. 商业化生产：当培育出的抗虫纯系经过多次试验和评价，达到商业化生产的要求后，可以将其推广和应用于棉花种植生产中。
总之，抗虫棉的培育过程是一个长期而复杂的过程，需要经过
多个阶段的筛选、杂交和选择，并结合现代生物技术手段进行深入研究和评价，以获得具有抗虫性和良好经济性状的新品种。
“中国抗虫棉之父”郭三堆
人物海南是我国最早种植棉花的地区之一，六十多年前，育种专家来此探索棉花冬季南繁育种。
截至目前，南繁热土已孕育数百个棉花新品种，这片热土曾见证一场由中国农科院棉花育种专家郭三堆领衔的抗虫棉科研攻关“大会战”。
“中国抗虫棉的诞生是逼出来的。
”郭三堆回忆道。
修炼本领，报效祖国被称为“中国抗虫棉之父”、现任中国农业科学院生物技术研究所分子设计中心主任的郭三堆，出生在山西省泽州县一个农民家庭。
1972年，22岁的郭三堆走进了北京大学的校门，成为生物系的一名学生，开启了他与生物学的不解之缘。
1976年，他进入中国科学院微生物所工作，1986年赴法国著名的巴斯德研究所留学，专注杀虫基因结构与功能研究。
这段日子让年轻的郭三堆受益匪浅，终生难忘。
拥有百余年历史的巴斯德研究所，不仅让郭三堆提高了研究水平，严谨的科研态度更是将他感染。
他徜徉在知识的海洋里，如饥似渴地汲取着科学的营养，渴望回国继续自己的事业。
1988年，郭三堆拒绝了法国同行的盛情挽留，用自己在法国工作的最后一个月工资采购了国内紧缺的实验用品，毅然踏上了回国的旅程。
郭三堆说：“我是个科研工作者，虽然科技是没有国界的，但哪个国家先研究出一种先进技术和高科技成果，肯定首先对你的国家是最有利的。
我是从农村出来的，深知农民的辛苦和负担，祖国需要我，我应该回来。
”临危受命，不负众望20世纪90年代初，我国北方棉区“中国抗虫棉之父”郭三堆文/姚瑶郭三堆16人物棉铃虫害大爆发，一般的农药已无济于事。
严重的虫害引发“棉荒”，纺织业作为当时我国出口创汇的重要渠道，也因原料短缺遭遇重创，造成重大经济损失。
而这时，美国已成功研制出“抗虫棉”，我国相关部门与其几经谈判，但最终因条件苛刻未能引进，因此，独立研制抗虫棉成了摆在国内棉花专家面前的头等大事。
面对国家的忧虑、棉农的渴望、国外种业的步步紧逼，国家启动抗虫棉研究项目。
1991年，国家“863”计划将转基因抗虫棉的研究列为重大关键技术项目，郭三堆受命主持这一重大专项。
抗虫棉169品种特性及栽培要点
基肥深施 ， 其余在生育期结合滴水进行追施 。 并在苗期 、 蕾期
及 花铃 期 喷施 硼 、 等 微肥 。 锌
抗旱及抗低温能力强 。 吐絮畅而集 中。 该 品种 在北疆地 区生育期 １０天左右 ， ３ 植株塔形 。 Ｕ式果
②该 品种灌溉重点是掌握好头水及停水时间 ，如头水过
枝较松散型 ； 茎秆粗壮 ， 叶片中等偏大 ， 叶色深绿 ， 叶片上举 ，
通风透光好 。棉铃卵圆形 、 铃大 ， 单铃重 ６ ． ３克左右 ， 单株结铃 ６ ． ， ． ５个 衣分 ４ ．％， ５ ２３ 霜前花率 ８ ％以上 。 ５
２歼 堆 品 质 ．
早， 会导致始果节位升高 ， 一般在盛蕾 、 初花期（月 Ｉ １ ） ６ ￣０日
滴 头水 ， 肥 带 氮 素 肥料 的地 块 头 水 不 带 肥 。 水 需 滴 均 、 底 头 滴
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
透； ８月下旬停水 ， 全生育期滴水 ７ ８次（ ￣ 不包括出茁水）头水 ， ６ ７ 滴量 １ － ０ ， ６ ５ ２ 滴水间隔时间 １ ２天左右 ， 中 ７月份 其
高 温期 应保 证 滴 水 ３次 ， 下 旬 和 ７月滴 水 应 每 水 带 肥 ； ６月 ８
上半 部 平 均 长 度 ３ 米 ， 比强 度 ２ ． Ｎｔｘ ０毫 ９ Ｃ ｌ 。马 克 隆值 ０ ｅ
一
因该品种属 ｎ式果枝较松散型 ，应适当稀植 ，６ 保 ６７ 菌株数以 １ ｏ － ６０ ｏ株为宜 ，行距配置 为 １＋ ０ １＋ ０ ４ｏ Ｏ １ ０ ５５＋５ ７ 厘米 ， 株距 ９５ ．厘米 ， 理论穴数 １ ０ ８７０穴，６ 。 ６７
４施 肥 灌 水 ．
、
品 种 特性
１ 征 特 性 ． 特
不同播期对美国抗虫棉32B的生育及抗虫性的影响
４月 ８日 ； ４月 ｌ ３； ４月 ２ Ｃ： ５ １ Ｄ： ２日 ； ４月 ２ Ｅ： ９日 ；
Ｆ： ５月 ６ １。 小 区 面 积 ２ ｃ 随 机 排 列 ， 复 ３ ， ３ ０ ｍ 重 次
维普资讯
中 冉 怖 花 ・ 同 播 期 对 美 国 抗 虫 棉 ３ Ｂ的生 育 及 抗 虫性 的影 响 ・ ０ ２ ９ ２ ２ ～ ２ 不 ２ ２ ０ ｔ２ （ ）： １ ２
不 同播 期 对 美 国抗 虫棉 ３ Ｂ 的 生 育及 抗 虫性 的 影 响 ２
渐 增加 ， 枝 台数 随播 期 的推 迟 而逐渐 减 少 ，花 蕾 果 数（ ７月 ２ 调 查结 果 ） ２１ ３ 随播 期 的推 迟 而略 有 增加
（ ２。 表 ）
表 ２ 不 同播 期 的檀 株性 状调 童
试验 在 沿 江棉 区 中 等肥 力 的 田块 进 行 ， 壤 质 土 地 为马肝 土 ， 供试 美国抗 虫棉 品种 为保 铃棉 ３ Ｂ 由 ２（ 安徽 安岱 棉 种技术有 限公 司提供 ） 。
１ ７ Ｆ处 理 １ ５天 ， ， ２ ２ 这说 明过 于 早播 或 过 于 晚 播抗
收 辅 日期 ： ｏ １ ｊ １ ２ ０ ～０ 一 ６
迟 而提 高 。不同播期 的成 铃情况 见 表 ３ 。
・２１ ・
维普资讯
表 ３ 不 罔播 期 成 铃 情 况 调 查
区 ． 出抗 虫 棉 合 适 的 播 期 ． 高 我地 抗 虫 棉 的 栽 选 提 植 水平 。 ２ ３对 植株 性状 的影 响 ．
ｌ材 料 和 方 法
１ １供 试 验 材 料 ．
随着 播 期 的推 迟 ，抗 虫 棉 的株 高 、果枝 台 数 、 花蕾 数 都有一 定 的变化 。 高 随着播 期 的推迟 而逐 株
【高中生物】基因工程的基本操作程序(第1课时) 高二生物同步精品课堂(人教版2019选择性必修3)
成 单链DNA
。
b、复性（下降到50℃）：系统温度降低，引物与DNA模板通过碱 基互补配对，形成局部 双链 。
c、延伸（上升到72℃）：在TaqDNA聚合酶的作用下，溶液中的 的 4种脱氧核苷酸 在 耐高温的DNA聚合酶 的作用下，根据碱基 互补配对原则，合成与模板互补的 5′端→3′端 的新的DNA链。
5’
3’
3’
3’
5’
3’ 5’
A.变性
B.复性
C.延伸
5’
3’ 5’ 3’
5’
3’
3’
5’ 3’
5’当温3度’上升到72℃左右时，溶 5’
当温度上升到90℃以上 时，双链DNA解聚为单 链
当温度下降到50℃左右时， 两种引物通过碱基互补配对 与两条单链DNA结合
液中的4种脱氧核苷酸在耐高温 的DNA聚合酶的作用下，根据 碱基互补配对原则合成新的 DNA链
第一步：目的基因的筛选与获取 PCR反应过程
第一轮循环的产 物作为第二轮反 应的模板，经过 变性、复性和延 伸三步产生第二 轮循环的产物；
第二轮循环的 产物作为第三 轮反应的模板， 经过变性、复 性和延伸三步 产生第三轮的 产物；
完成以 后，常 采用琼 脂糖凝 胶电泳 来鉴定 PCR的产 物
第二轮循环的产物
(2)实例：与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关 的基因。
资料：苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt抗虫蛋白）， 破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。 科学家将“杀虫基因”转入棉花中，棉花产生Bt 抗虫蛋白抵抗虫害。
目的基因 那么，如何筛选目的基因呢？
第一步：目的基因的筛选与获取
体内DNA复制
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正确认识抗虫棉的抗虫性
一、抗虫棉的抗虫性是相对的
尽管有关部门为了使棉农正确理解抗虫棉的抗虫性做了大量的宣传工作，但仍有部分棉农认为“抗虫棉就是无虫棉”“抗虫棉就不能有棉铃虫”“有虫子怎么能说是抗虫棉”。
因此，我们认为以下三个方面的问题应该搞清楚。
首先，Bt抗虫棉仅对鳞翅目害虫有效，对鳞翅目以外的害虫无效，比如常见的有棉蚜、红蜘蛛、蓟马、盲椿象、棉尖象、美洲斑潜蝇等。
其次，Bt抗虫棉仅对鳞翅目中的棉铃虫、红铃虫等有抗性，对鳞翅目中的其它害虫，比如地老虎、甜菜夜蛾等就无明显抗性。
第三，抗虫棉不可能将所有的棉铃虫杀死，总会有一部分存活下来，这种存活下来的棉铃虫就有可能被诱导产生抗性，而且这种抗性会随着时间的推移逐渐加强，当增加到一定程度后，抗虫棉就失去了其抗虫价值。
二、抗虫棉抗虫性存在时间和空间的差异
研究表明，抗虫棉的不同部位和在不同时期其抗虫性是不一样的。
在一棵棉花上叶片的抗虫性最强，蕾、铃、花的抗虫性最差。
由于第二代棉铃虫主要危害棉花的顶尖，因此抗虫棉对第二代棉铃虫抗性较强，而3、4代棉铃虫主要危害棉花的蕾、铃、花，因此抗虫棉对3、4代棉铃虫抗性较差。
在棉花的整个生育期，6月份抗虫性最好，7月份开始下降，8月份降至最低，9月份又有所回升。
三、抗虫能力与环境条件密切相关
Bt抗虫棉的抗虫能力是和环境条件密切相关的。
已有的研究表
明，在持续高温干旱的条件下，抗虫棉的抗虫能力明显下降，而在这种情况下却容易导致棉铃虫的爆发性发生。
去年我省2代棉铃虫和今年我省邯郸等地的棉铃虫爆发性危害就属于这种情况。
四、不同品种间的抗虫性有差异
虽然现在生产上推广应用的抗虫棉品种均属于Bt抗虫棉，但是Bt基因的来源不同（有国外的、有国内的），其结构不完全一致。
有的品种还含有辅助抗虫基因，因此其抗虫能力不可能完全一样。
纯合品种含有一对抗虫基因，抗虫棉与非抗虫棉杂交的杂交种仅含有一个抗虫基因，这种抗虫杂交棉的抗虫能力一般较纯合品种养。
抗虫棉品种的抗虫差异在棉铃虫发生较轻的情况下往往表现不明显，但在棉铃虫爆发性危害的情况下就会有十分明显。
因此，不能认为所有抗虫棉品种抗虫能力是一样的。
五、药剂除治棉铃虫不会降低抗虫棉本身的抗虫性
有的棉农认为使用化学药剂除治棉铃虫会降低抗虫棉本身的抗虫性，因此，当棉铃虫爆发危害、抗虫棉本身的抗虫性不足以控制棉铃虫危害时，仍不敢使用化学农药除治，结果造成了重大损失。
化学药剂和抗虫棉的杀虫机理完全不同，使用化学药剂除治棉铃虫不可能降低抗虫棉本身的抗虫性。
但应避免使用Bt类农药。
可能有的棉农在3、4代棉铃虫发生期间使用化学农药除治棉铃虫后，发现抗虫棉的抗虫性降低了，但其原因不是因为使用了化学农药，而是7月中旬至8月底这一段时间抗虫棉本身的抗虫性降低了，即使不使用化学农药其抗虫性也会降低。
六、使用任何农药、肥料（包括叶面肥）均不能提高抗虫棉本身的抗虫性
有的农药厂家在其产品说明上说使用其产品可以提高抗虫棉的抗虫性，这是没有任何道理的。
棉农千万不可轻信。
七、关于抗虫棉的棉铃虫防治指标
抗虫棉不是无虫棉，只有当棉铃虫达到一定的指标后才需要除治。
早期提出的指标是百株2龄以上残虫≥20头，后来有人提出为15头，考虑到现在化学农药的杀虫效果普遍不好，并且很难将4龄以上幼虫杀死，为了避免造成损失，建议将防治指标降低到百株2龄以上残虫≥10头。