转基因棉花

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农大棉8号基因组特点

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。

转基因杂交棉花新品种苏棉28

转基因杂交棉花新品种苏棉28
分 , 于 出 苗 。 有 条 件 的可 采 用 双 膜 育 苗 , 间 注 意 苗 床 温湿 利 其
前 花 率 8 . % 。 对 照 品 种 泗 杂 3 号 主 要 特 征 为 株 高 86
度 调 节 , 而促 进 早 出苗 。直 播 棉 以 4月 中旬 播 种 为 宜 , 从 可采 用 地膜 直 播 。
5 2 合 理 密植 .
11 3c 单株结铃 2 . , 铃重 53g 衣分 4 . % , 0 . m, 4 4个 单 . , 3 2 籽指 9 3g 霜前 花 率 8 . % 。 苏 棉 2 . , 08 8结 铃 性 、 铃 重 、 熟 性 等 单 早
均好 于对 照 品 种 。
( V C ) 结 果表 明 : 维上 半 部 平均 长 度 3 . nl 裂 比强 H IC , 纤 0 6// 断 /,
所最新育成的高产 、 优质 、 抗虫 、 中熟棉花新 品种 。该 品种 以
鄂 抗 棉 9号 为母 本 , K1 系为 父 本 杂 交 配组 , 2 0 G 9选 于 04年 育 成 , 转 基 因抗 虫 棉 杂 交一 代 种 。2 1 年 3月通 过 江 苏 省 农 属 01 作 物 品种 审定 委员 会 审 定 定 名 ( 定 编 号 : 审棉 2 10 ) 审 苏 0 3 , 1 已获 得 国 家 农 业 转 基 因 生 物 安 全 评 价 证 书 [ 基 安 证 字 农 (0 0 14号 ] 苏棉 2 江 苏 沿 海 地 区农 业 科 学 研 究 所 棉 21 )1 。 8是 花育种课题组继苏棉 1 5号 、 棉 2 苏 2号 、 棉 2 苏 4号 之 后 育 成 的第 1 转 基 因抗 虫 杂 交 棉 。该 品 种 已 受 邀 参 与 2 1 个 01 年 江 苏 省 种子 管 理 站 设 在 盐 城 的秋 熟 作 物 新 品 种 展 示 。 1 苏 棉 2 征 特 性 8特 该 品种 出苗 较 好 , 长势 强 , 齐 度 好 , 根 快 , 长 健 壮 , 整 发 生 育 苗 移栽 时缓 苗 期 短 。 果 枝 较 粗 有 弹 性 , 次 清 晰 , 枝 较 层 果 长 , 节 多 , 风 透 光 好 , 利 于 上 、 、 三桃 齐 结 。 中 、 部 果 通 有 中 下 下 结 铃 强 , 部 结铃 好 , 上 不早 衰 。株 型 较 松 散 , 秆 粗 壮 , 毛较 茎 茸

转基因抗虫棉的初选和抗虫鉴定

转基因抗虫棉的初选和抗虫鉴定

转基因抗虫棉的初选和抗虫鉴定一、转基因抗虫棉是啥呢?转基因抗虫棉啊,这可是农业科技里挺酷的一个成果。

咱们知道棉花可容易被虫子欺负了,那些害虫大口大口吃棉花的叶子、棉桃啥的,让棉农伯伯们特别头疼。

这转基因抗虫棉就像是棉花里的超级战士,它被科学家们改造了基因,能够抵抗害虫呢。

就好像给棉花穿上了一层防虫铠甲,这对棉花的产量和质量那可有着大大的好处。

二、初选。

1. 为啥要初选呢?初选就像是一场海选呀。

种植转基因抗虫棉可不能随便种,要先从好多棉花种子或者幼苗里选出那些最有可能是转基因抗虫棉的家伙。

毕竟如果把普通棉花当成转基因抗虫棉种下去,那可就达不到抗虫的效果啦。

这就好比你要组一个篮球队,得先从一群人里挑出那些篮球打得好的苗子一样。

2. 怎么初选呢?这可有点复杂啦。

首先得看它的基因标记。

科学家们在转基因的时候会给棉花加上一些特殊的基因标记,就像给棉花做个特殊的记号一样。

然后就用一些专门的检测方法去查看这些标记是不是存在。

比如说用PCR技术,这技术就像一个超级放大镜,能把棉花的基因放大了看,看有没有我们想要的那种转基因的片段。

还有就是看棉花的一些外在特征,也许转基因抗虫棉在幼苗期就会表现出一些和普通棉花不太一样的地方,像是叶子的颜色啦、形状啦之类的。

三、抗虫鉴定。

1. 这是个关键步骤。

抗虫鉴定就像是对初选出来的棉花选手进行一场实战考核。

毕竟我们说它是转基因抗虫棉,那得看看它是不是真的能打虫子啊。

如果只是名字叫抗虫棉,实际上虫子一来就被吃得光溜溜的,那可不行。

这关系到棉农们的收成,关系到整个棉花产业呢。

2. 具体的鉴定方法。

有直接观察法。

把棉花种在有虫子的环境里,然后就像一个小侦探一样盯着棉花和虫子。

看虫子是不是靠近棉花就跑开啦,或者吃了棉花之后会不会生病死掉之类的。

还有实验室里的更精确的方法,像是把棉花的某个部分提取出来,然后和虫子放在一起,观察虫子的反应。

有时候还会对比不同的转基因抗虫棉品种,看看哪个抗虫的能力更强。

转基因食品清单

转基因食品清单

转基因食品清单什么是转基因食品转基因食品是通过转基因技术获得的食品,其中涉及将外源基因引入到作物或动物的基因组中,以改变其遗传特征和性状。

这种技术常用于提高作物的抗性、耐旱能力、产量等,并有助于缓解全球粮食短缺问题。

然而,对于转基因食品,人们的观点颇有分歧。

转基因食品清单以下是一些常见的转基因食品:1.转基因玉米–通过转基因技术,使玉米植株具有抗虫特性,减少对农药的依赖。

–提高玉米产量和营养价值。

2.转基因大豆–转基因大豆通常含有抗除草剂特性,能够抵御特定除草剂的杀伤,从而提高产量。

–一些转基因大豆也被设计成含有特定营养成分,如高油酸酯或优质蛋白。

3.转基因棉花–转基因棉花通常通过引入抗虫基因,提高棉花对虫害的抵抗力。

–这种转基因棉花可以减少农民对杀虫剂的使用,降低环境污染的风险。

4.转基因番茄–转基因番茄通常被改造,以延长其保鲜期,提高抗病性和产量。

–一些转基因番茄还被设计成含有更多的抗氧化剂和维生素。

5.转基因黄金水果–转基因黄金水果是一种由转基因技术培育的水果,其表面呈金色。

–这种水果经过基因改造,具有更高的抗氧化剂含量和更长的保鲜期。

转基因食品的争议尽管转基因食品在提高作物产量和营养价值方面有显著的效果,但它们也引发了一些争议。

首先,一些人担心转基因食品对人体健康的潜在风险。

虽然相关研究迄今为止一直在进行中,但目前并没有确凿的证据表明转基因食品对人体健康有负面影响。

其次,一些人关注转基因作物对环境的影响。

例如,转基因植物可能对非目标物种产生不利影响,破坏生态平衡。

但是,科学家们正在努力评估和监测这些潜在的环境风险,并采取相应的措施来减轻不利影响。

此外,转基因食品在地理标志和食品安全法规方面也存在挑战。

不同国家和地区对于转基因食品的立法和规定存在差异,这可能导致跨国贸易时的不一致和争议。

结论转基因食品的发展和应用十分复杂,涉及到人类健康、环境保护、食品安全和法规问题等多个方面。

虽然存在一些争议,但转基因食品在提高农作物产量、营养价值和抗虫性方面表现出巨大的潜力。

转基因棉花环境安全性研究进展

转基因棉花环境安全性研究进展
( 中国热 带农 业科 学院热 带 生物技 术研 究所 海 南海 口 5 7 1 1 0 1 )
摘 要 概 述 转 基 因棉 花 的 优 势 、病 虫 害 与 钾 氮 元 素 对 转 基 因棉 花 的 影 响 、转 基 因棉 花 的 杂 草 化 及 对 土壤 微 生
物 的 影 响等 方 面 ,对 转 基 因 棉 花 的环 境 安 全性 进行 展 望 。 关 键 词 转 基 因棉 花 ,商业 化 种 植 ,环 境 安 全 性
中图分类号 F 3 0 7 . 1 2
P r o g r e s s o n En v i r o n me n t a l S a f e t y Ev a l u a t i o n o f Tr a n s g e n i c Co t t o n
ZUO J i a o GUO Yu n l i n g K ONG Hu a HUANG Qi x i n g XU L i n ZHOU Xi a GUO An p i n g
了混合 型转 基 因棉 花 .其 中美 国种 植 转基 因棉 花 达 7 8% :印度 多数 种植 转 B t 基 因棉 花 ,种植 面积 占印 度种植棉花总面积 的8 2 % Ⅱ ] 种植 的转基 因棉 花既是 主
要 的纤维经济 作物 .同时也是仅次 于大豆的重要油料 和蛋 白质作物 .全 球种 植转 基 因棉 花 的面积 为2 1 0 0 万h m z .位 居种植 转基 因农作 物物 种 的第 3 位 叨.而 国 内种植 转基 因棉花 的面积达  ̄ U 5 3 0 万h m 删 北 美 地 区 和澳 大 利亚 是种 植 转基 因抗 除 草剂 棉花 面积 最 大 的
Abs t r a c t Wi t h t he t r e me n d o us e c o n o mi c b e ne it f s o f c o mme r c i a l c u l t i v a t i o n o f ra t n s g e n i c c o ao n ,i t s p o — t e n t i a l r i s k o f s a f e t y wa s o f wi d e s p r e a d c o n c e r n .Th i s a r t i c l e t a l k s a b o u t t h e a d v a n ag t e s o f t r a n s g e n i c c o t ・ t o n ,p e s t a n d p o as t s i u m n i t r o g e n i mp a c t o n ra t n s g e n i c c o R o n ,we e d i ne s s a n d i mpa c t o n s o i l mi c r o b i a l o f

4855136_钾肥不同施用量对转基因杂交棉新品种邯6402红叶茎枯病及产量的影响

4855136_钾肥不同施用量对转基因杂交棉新品种邯6402红叶茎枯病及产量的影响

钾肥不同施用量对转基因杂交棉新品种邯6402红叶茎枯病及产量的影响史明山(邯郸市农业科学院,河北邯郸056001)摘要:为探索杂交棉的最佳施钾水平,以转基因杂交棉新品种邯6402为试验材料,棉花播种前底施过磷酸钙360kg/hm 2和尿素150kg/hm 2,试验设钾肥施用量120、180、240和300kg/hm 2计4个处理,播种前基施和花铃期追施各50%,以不施钾肥为对照处理(CK ),在留苗密度均为42000株/hm 2条件下,分析了不同施钾量对杂交棉红叶茎枯病及产量的影响。

结果表明:施用钾肥处理的杂交棉红叶茎枯病发病率显著<CK ,单位面积总铃数、单铃重和产量均显著>CK ,其中施钾量为300kg/hm 2时效果最佳,施钾量为240kg/hm 2时次之,二者指标差异均不显著。

从经济角度考虑,邯6402适宜施钾量为240kg/hm 2,该处理下棉花红叶茎枯病发病程度低且产量高,避免了钾肥的浪费,经济效益最好。

关键词:钾肥;邯6402;棉花红叶茎枯病;发病率;产量中图分类号:S565文献标识码:A 文章编号:1008-1631(2015)05-0045-02收稿日期:2015-01-22作者简介:史明山(1973-),男,河北邯郸人,副研究员,主要从事玉米育种与栽培研究。

E -mail :139****************。

Effects of Different Fertilizing Amount of Potassium Fertilizer on Red Leaf Blight and Yield ofTransgenic Hybrid Cotton Variety Han 6402SHI Ming -shan(Handan Academy of Agricultural Sciences ,Handan 056001,China )Abstract :In order to explore the optimum potassium level of hybrid cotton ,using transgenic hybrid cot -ton variety Han 6402as test material ,application of calcium superphosphate 360kg/hm 2and urea 150kg/hm 2as base fertilizer before sowing ,the application rate of potassium fertilizer were 0(CK ),120,180,240and 300kg/hm 2,which were applied before sowing and topdressed during the blooming period and each accounted for 50%,then the effect of different amount of potassium fertilizer on red leaf blight and yield of hybrid cotton were analyzed in the condition of 42000strains/hm 2(optimum planting density ).Theresults showed that applied potassium fertilizer the incidence rate of red leaf blight was significantly lower than that of CK ,the total boll number per area ,boll weight and the yield were all significantly higher than that of CK ,the effect was the best when the amount of potassium was 300kg/hm 2,then 240kg/hm 2,the difference between them was not significant.From the aspect of economy ,the suitable potassium fertilizer of Han 6402was 240kg/hm 2.Key words :Potassium fertilizer ;Han 6402;Cotton red leaf blight ;Incidence rate ;YieldDOI :10.16318/ki.hbnykx.2015.05.012河北农业科学,2015,19(5):45-46,50Journal of Hebei Agricultural Sciences编辑齐俊贤钾是作物必需的营养元素,能够促进光合作用,增加作物对CO 2的吸收和转化,促进体内蛋白质和纤维素的合成[1~3]。

农杆菌法转化茎尖获得转SNC1基因棉花及其T_1植株对棉花枯萎病的抗性

分子植物育种 ,0 0年, 8卷, 2期, 22 2 8页 21 第 第 第 5-5
M oe u a ln e d n , 01 , 1 , ., 5 — 5 l c lr a t P Br e i g 2 Vo . No2 2 2 2 8 0 8
研究报告
A t r Let e
Le in r n W a g Do g e ’ S a n W e a we Hu ngLe i g iJa g o g n nm i h oLi iXi o i a pn
T eIsi to Nu l r n oo iaT cn lg , nin ae f gi l rl cecsUrmq,3 0 1 h tue f ce d lgcl eh oo yXi ag n t a a Bi j Acdmyo A r ut a i e, u i80 9 c u S n
照 比较 , T 代转基 因棉花 的枯 萎病抗性 明显提高 。 关 键词 S 1 农 杆菌 介导法 , NC , 茎尖 , 陆地 棉, 萎病 枯
Ag o u me itd T a so m ai n o NC n n o Co t n S o t r b c e im— d ae r n f r t fS 1 Ge e i t t h o a tr o o Ap x a dF s ru W i ssa c ln s e n u a i m l Re i n ei T1 a t基因棉花及其 T 植株对棉花枯萎病的抗性 N1
雷江荣 王 冬梅 邵 林 危晓薇 黄 乐平
新疆农业科学院核技 术生物技术研究所, 乌鲁木齐, 30 1 8 09 通讯作者. m0 2 @yh oCr. wd 1 1 ao . u c O n
摘 要 以陆地 棉 中 3 5和 军棉 1号的茎尖 为外植体 ,利用农杆 菌介 导法将 含有拟 南芥抗病 基 因 S 1( p NC s — u

转基因棉花品种类型与发展前景展望


花 的 B 基 因仅 有 CyA ( ) r A () r I t rI b 、Cy l c 、Cy A和 Cy A等少数几 种。 l rV I
12 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 (K I ,豇豆 胰蛋 白酶抑 S?) 制 剂基因 ( p I ,慈菇胰蛋 白酶抑 制剂基 因 ( P)和 水稻 胱氨 酸蛋 白酶抑 制剂 等 。将 C T 基 因导 人 棉 花 , C T) AI pI 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 ( P 基 因)也 是一种 重要 的具 有杀 虫 AI 作 用的蛋 白酶抑制 因子基 因 。A I P 对多种蛋 白酶都具有抑制活性 ,其抗 虫能力优于 C T 基 因。 pI
13 凝 集 素 基 因 .
植物 凝集素 (I t ei c n)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 ( —l ) P e 、半 夏凝集索 ( T e P A)和 雪花莲 凝集 素
21 0 1年 6月
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

转基因棉花筛选中抗生素浓度的选择研究


mg・ 6个浓 度梯 度 , 复 3 。 L 重 次 1 2田问筛 选 验 。 供试 材 料 : 那霉 素 ( . 卡 Km) 每 ,
支 5g 。彩色 棉供试 品 系为绿 色 棉 GC 0 112 1 1 -- 、棕 色棉 B 1 186 白色棉 为 9 0 C 0 —~ , 5 5和 9 0 。上述 4个 74 品系 均 由甘 肃省农 科 院育成 。 试 验设计 : Km 用 纯净 水 配 制成 2 0 将 0 0 mg・
L一 3 0 m g ・ L一 4 0 、 0 0 、 00 m g ・ L一 、5 0 m g ・ 0 0
花 叶片进 行卡那霉 素抗 性筛 选 , 取 得 了较 为 肯定 都
的效果 。胡丽 华 等人 报 道 大 田筛 选 所 使 用 的卡 那 霉 素的适 宜浓度 为 4 0 0 0mg・ f 。但 是 研 究地 域 L 。 不同, 结果 也不尽 一致 。为 探 索甘 肃河 西 地 区 田问
1 2×1 O
87 . 1 4 O.
31 6 .
2 .7 8
陆早 1 7号
】 一 33 】
0( CK)
95 .
9. 7
31 5 .
29 .8
3小 结 与讨论
3 1通 过 低 能 量 N 离 子 束 注 入 , 以 明 显 改 变 棉 . 可
低 能量 N 离 子 束 注 入 , 生 的 变 异 较 明 显 , 于 控 产 易
维普资讯
游基 画掷 筛邈 蠡案 浓度 询邈洚瓣
: I 祥 , 宏 宇 。 秉 贤 。 克 云 F3 1 南 张 冯
( 肃省 农科 院作物研 究所 , 州 70 7) 甘 兰 3 0 0
再生 苗及 田问筛选 试 验 。

转基因棉花种子生产经营许可规定


( ) 相 应 的 农业转 基 因 生物 安全 管 理 、防 范 八 有
措施 ;
( )注 册 资 本不 少 于 3 0 元 ,固定 资 产不 一 0 0万
少于 10 0 0万元 ;
农 业部
转 基 因棉 花种 子生 产经 营许 可规 定 第 七 条 审 核 机 关应 当 自受 理 申请 之 H起 2 0 个 工 作 日内 完 成 审 核 工 作 , 并 签 署 审 核 意 见上 报 核 发 机 关 。审核 时 ,应 当对 营 业 场 所 、加 工 仓 储 设 施 、检 验 设 施 设 备 进 行 实 地 考 察 并 查 验 有 关证 明
材料原件 。 核 发 机 关应 当 白收到 申请材 料 和 审核 意 见之 日 起 2 个工 作 日内完 成核 发 工作 。核 发机 关认 为有 必 0
可 管理 ,根据 ( ( 中华 人 民 共和 国种 子 法 、 农业 转 基 因生 物 安全 管 理 条 例 和 农作 物 种子 生 产 经营 许 可管 理 办法 ) ) ,制定 本 规 定 。 第 二 条 转基 因棉 花 种 子生 产 、经 营 许 可证 ,
由生 产所 在地 省级 人 民政府 农业行 政主 管部 门审 核 ,
( )农业 部 规定 的 其 他材 料 。 十 转基 因棉 花种 子生 产 许 可证 的 ,免于 提 交 前款 第 二项 规
定 的 材料 和 种 子贮 藏 、检 验 技术 人 员资 质证 明及 劳 动 合 同复 印件 ,但 应 当提 交 转 基 因棉花 种 子 经营 许 可 证 复 印件 。 第五 条 申请转 基 因 棉花 种子 经 营许 可证 ,应
农业 部 核 发 。 第三 条 申请领 取转 基 因棉花 种 子生 产许 可证
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转基因抗虫棉的发展以及存在的问题
张文亮26 摘要:棉花是重要的农作物以及经济产物,自上个世纪90年代以来,
由于棉铃虫在我国大部分棉区持续性大发生或爆发,给棉花生产带来
了巨大的威胁,因此开始进行抗虫棉的研究。

本文叙述了抗虫棉的发
展过程以及抗虫棉的特点,从而对转基因抗虫棉有了更深刻的了解,
不仅仅停留在其优点,也发现了它的潜在危害,毕竟所有事物都是有
两面性的。

关键词:转基因棉花、抗虫棉、抗虫性、Bt蛋白、
Abstract:Cotton is one of the important crops and economic product, since the 90s of last century,
because of the cotton bollworm in major cotton growing
areas of China continuing occurrence or outbreak,
cotton production has brought great threat, so start
study on insect resistant cotton. This paper describes
the Bt cotton in the development process and characteristics of the insect resistant cotton, thus
of insect resistant transgenic cotton have more profound understanding, not only stay in the utility
model has the advantages of, also found the potential
harm, after all, all things are two sides.
Keywords: Transgenic cotton、bt cotton、insect resistance、Bt protein
正文
棉花是我国仅次于粮食的第二大农作物,对国民经济的发展也有着极其重要的影响。

同时棉花是我国病虫害发生种类最多,受害最为严重的作物之一,而棉铃虫对是我国主产棉区生产构成威胁最严重的害虫。

在病虫害严重影响棉花生产及生态环境的情况下,各国政府都试图寻找防治棉铃虫及其它病虫害的有效办法。

在这种情形下,科学家利用生物技术合成了杀虫基因,并将其导入棉花而获得抗虫转基因棉花,在一定程度上解决了棉花病虫害的问题。

转基因抗虫棉是指携带人工分离、构建、导入的外源目的基因———抗虫基因, 并在体内高效表达且稳定遗传, 自身合成一种或几种对某些害虫有毒杀作用的物质的棉花, 其中最常用的外源基因为Bt 基因和CPTI 基因, 这 2 种基因已被分别或同时导入棉株中并获得了批有发展前景的转基因棉花品种,其中研究最多、取得最大进展的为转Bt 基因抗虫棉研究。

转基因抗虫棉在中国的种植面积也迅速扩大, 占国内棉花总种植面积的比例逐年上升。

1、转基因抗虫棉的发展
自上个世纪90年代以来,由于棉铃虫在我国大部分棉区持续性大发生或爆发,给棉花生产带来了巨大的威胁,棉农谈“虫”色变,仅1992年一年即造成直接经济损失60多亿元,间接损失超过100亿元,对整个国民经济发展造成了很大影响。

同时由于棉铃虫的大爆发,防
虫治虫使棉花的生产成本增加,植棉的比较效益降低。

我国“抗虫棉”研究在“七五”期间开始进行,“八五”期间,在“863”计划资助下,人工合成的CryIA(b)和CryIA(c)杀虫基因导入我国棉花主栽品种获得成功,成为继美国之后,第二个拥有自主研制抗虫棉的国家。

“九五”开始,“抗虫棉”的研究又被国家“863”计划立为重大项目,进一步开展单价基因、双价基因及多价基因抗虫棉的研究,同时还将根据现有单价抗虫棉可能存在的棉铃虫产生抗性的问题,在生产中使用的持久性问题,环境释放的安全性问题,遗传分离与稳定性问题等作深入的研究。

总之,培育持久性双价抗虫棉或既抗鳞翅目又抗同翅目害虫的多价抗虫棉,使之产业化,应用于棉花生产,以解决棉花害虫给棉花生产带来的巨大损失,减少化学农药的使用量,保护环境和生态平衡。

自1992年合成Bt杀虫基因以来,我国科学家以农杆菌介导法及独创的花粉管道法将抗虫基因导入多个棉花主裁品种,在各棉花生产区选育单位的共同努力下,经过多年选育、示范、选育出山东省GK12、GK2,山西省的95-1,安徽省的GK1,江苏省的GK14,湖北省的GK19、GK21等 20余个转基因的抗虫棉优系,丰产性、适应性、与当地主裁品种相当。

在此基础上,转Bt和CPTI基因的双价抗虫棉GK-321也在河北省选育成功,其抗虫性和丰产性均优于国外抗虫棉品系。

2 、抗虫棉存在的问题
2.1转基因抗虫棉抗虫能力的弱化
Bt毒蛋白是抗虫的主要物质,其产量决定抗虫棉的抗虫性。

影响Bt 毒蛋白产量的因素主要有转基因抗虫棉抗虫的时空性、棉株生育和目的基因的表达程度。

转基因抗虫棉抗虫的时空性包括两个方面, 一是指棉株不同的发育时期转基因抗虫棉所产生的Bt毒蛋白不同,对棉铃虫的抗性不同, 二是指棉株的不同部位、不同器官表达的毒蛋白产量不同,抗虫能力也不同。

除此之外,抗虫棉的抗虫性会随着棉株生育期的进展而降低, 即抗虫棉的杀虫活性主要在棉铃虫的一代和二代, 而在第三、第四代时明显降低。

基因的结构和运载体构成的不同也会对Bt毒蛋白产量造成差异,主要原因是:1、所转化的Bt基因结构不同,差异包括基因的功能区和调控序列;2、转化途径不同,Bt基因的整合位点也不同,导致Bt基因的表达量存在差异。

长期种植抗虫棉使害虫产生抗性,由于当前生产上推广的转基因抗虫棉一般都是单价的转Bt 基因, 现在已发现有不少对Bt 产生抗性的害虫, 应考虑转基因抗虫棉对棉铃虫产生抗性的隐患问题。

抗虫棉外源基因直接作用对象是生物,如大面积或长期使用,昆虫有可能对抗虫棉产生适应性或抗性,这会严重影响抗虫棉的应用,为了解决这个问题,人们往往在种植抗虫棉时种植一定量的非抗虫棉。

这也只会延缓而根本不能解决棉铃虫的抗性问题。

2.2 转基因抗虫棉对环境的影响
我们应该考虑到推广利用转基因抗虫棉所存在的安全隐患等方面的问题,其中一方面就是抗虫棉对环境或生态的影响。

有科学家认
为转入的基因将可能在野生种群中得到保存并进一步产生扩散以致产生较严重的生态学和生物进化上的后果,并影响到生物多样性。

转基因作物在为人类带来巨大效益的同时也带来了一系列不容小觑的环境问题,转基因抗虫棉当然也不例外。

土壤是生态系统中物质循环和能量转化过程的重要场所,转基因作物的外源基因可通过根系分泌物或作物残骸进入土壤生态系统,土壤的特异生物功能类群以及土壤生物多样性都有可能因此改变。

遗传改良可能影响到植物分解速率和C、N水平,进而影响土壤生物、动物类群和土壤生态过程。

转基因作物产生的杀虫毒素可由根部渗入周围土壤且保持了很强的活性,所以研究人员认为渗入土壤的毒素可能助长一些害虫对杀虫剂产生抗药性,对土壤生态环境产生长远的负面影响。

Bt毒素还有可能在土壤中积累,进一步影响土壤的生物多样性。

3、展望
中国转基因棉花研究虽然起步较晚,但进展较快,以转基因抗虫棉品系为亲本,或把转基因抗虫棉材料作为亲本,运用传统杂交方法,根据杂种优势,培育出综合性状优良的杂交抗虫棉近几年取得了可喜进展。

目前,仅有转Bt基因抗虫棉得到大面积地推广种植,而与抗逆、纤维改良等性状有关的转基因棉花的研究和种植推广相对缓慢,未能大面积应用。

究其原因可能有两个:一是与抗逆、纤维改良等性状的相关基因自身功能存在局限性,在转入棉花植株时未能达到预期的改良效果;二是一些优良的转基因株系,由于申报转基因作物安全
评价时周期较长,使得转基因棉株无法进行有效地种植,从而影响其在生产中的推广应用。

相信在不久的将来,通过完善棉花遗传转化体系,可以将更多优良的克隆基因转移到棉花上,获得安全、稳定、持久、优质等综合性状都理想的新一代棉花品种类型。

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