玉米转Bt基因后代的抗虫性鉴定研究

玉米转Bt基因后代的抗虫性鉴定研究

李桂玲[1]2002年在《玉米转Bt基因后代的抗虫性鉴定研究》文中研究表明利用回交选育的方法对87-1,8085,综3,N808等4个自交系的BC_1~BC_2转基因后代进行了田间抗虫性接卵鉴定以及DC_2转基因后代的PCR分子鉴定。田间接卵鉴定的结果表明,不同遗传背景的转基因材料,抗虫性表现不一;在BC_1和BC_2群体内,同一材料不同单株的抗虫性差异悬殊,均存在高抗到高感不等的分离;叶片虫孔级别与茎秆隧道长度以及叶片虫孔级别与茎秆虫孔数各自之间并无线性相关,而茎秆隧道长度和茎秆虫孔数之间有极显着的相关关系。据CaMV35S启动子和NOS终止子序列设计的两对引物作MPCR检测,结果表明,叶片DNA扩增产物的条带在100bp附近,与引物设计的片段大小相吻合,间接说明转基因后代中外源Bt基因的存在;BC_2代不同转基因材料群体中呈阳性株率各有差异,但均在89%以上。田间抗虫性接卵鉴定结合分子鉴定进一步证实外源Bt基因存在的可靠性。

朱卫红, 王庆东, 刘宗华, 汤继华, 赵广远[2]2004年在《玉米转Bt基因后代的抗虫性鉴定及其遗传分析》文中进行了进一步梳理采用田间接虫鉴定与室内PCR扩增,对玉米4个遗传背景,2个不同回交世代转基因材料进行了抗虫性鉴定.结果表明:回交3代、4代转基因材料平均抗虫性与其阴性对照相比达到了显着或极显着水平,外源Bt基因在回交后代中符合孟德尔定律1∶1的分离比例.在4个遗传背景共98株含Bt基因的单株中,田间抗虫性表现高抗73株,抗5株,中抗7株,感2株,高感11株,抗虫株率占86 7%.

朱卫红[3]2004年在《转Bt基因玉米后代的抗虫性鉴定及其遗传分析》文中进行了进一步梳理采用田间接卵鉴定与室内PCR扩增,以112-1、8085、综3和N808等4个玉米自交系为轮回亲本与外引转Bt基因材料杂交和连续回交,对BC2、BC3 2个不同回交世代转基因后代进行了抗虫性鉴定,并对Bt基因在回交后代中的遗传情况进行了分析。结果表明:1)4种转Bt基因的回交后代的抗虫性明显提高。整个群体的抗虫性界于阳性对照和阴性对照之间,明显优于其阴性对照。2)群体内各个单株之间抗虫性存在明显差异,有高抗到高感的分离。群体中中抗以上的单株和高抗单株,其茎秆虫孔数和虫孔隧道长度与其阴性对照相比抗虫性表现突出,如8085Bt的中抗以上的平均虫孔数和隧道长度分别为0.33个和1.02cm,与其阴性对照的2.50个和15.75cm相比分别下降86.8%、93.5%。某些材料如112-1 Bt、N808 Bt等群体的抗性与阴性对照相比达到显着或极显着水平,而综3Bt的群体抗性与阴性对照(CK2)相比未达到显着水平,但中抗以上单株和高抗株的抗虫性显着或极显着高于对照。而8085Bt与其阴性对照相比,虫孔数虽然差异不显着,但虫孔隧道长度明显缩短。与阳性对照(CK1)相比所有转基因材料中高抗株的抗性虽不如原阳性对照好,但8085 Bt和N808 Bt的抗性与阳性对照差异不显着。3)外源Bt基因在回交后代中符合孟德尔定律1:1的分离比例。4)转基因后代在田间的抗虫性表现与室内分子鉴定的结果进行比较显示,经室内分子鉴定带有Bt基因的单株,在田间未必一定表现抗性。因此,田间和室内鉴定必须结合进行。在BC3代4个遗传背景共98株含Bt基因的单株中,田间抗虫性表现高抗73株,抗5株,中抗7株,感2株,高感11,抗虫株率占86.7%。

付金锋[4]2004年在《转Bt基因玉米后代抗虫性鉴定方法研究》文中研究指明对转Bt基因材料杂交种NC7882的F2,F3,F4后代和自交系C237采用卡那霉素叶片涂抹、潮霉素叶片涂抹、田间接虫鉴定和NOS终止子序列引物和Bt序列设计的引物(W)PCR分子鉴定等5种方法的鉴定,并对鉴定结果进行成对数据T测验。两对引物的PCR分子鉴定结果表明叶片总DNA扩增产物的条带在预期扩增范围内,说明转基因后代中外源Bt基因以及NOS终止子的存在。以W为引物的分子鉴定结果与田间接虫鉴定结果T测验之间不存在显着差异,说明以W为引物的分子鉴定结果的可靠性,可以作为标准鉴定方法。以NOS为引物的PCR鉴定结果与以W为引物的PCR鉴定结果进行成对数据T测验结果表明两者之间存在显着差异,说明以NOS为引物的分子鉴定结果的不可靠,这可能是因为用NOS引物扩增产物片断小,琼脂糖凝胶电泳不能区分分子量稍有差异的扩增片断与DNA碎片。1000mg/L(处理1)和(处理2)1250mg/L浓度的卡那霉素鉴定结果与以W为引物的分子鉴定结果成对数据T测验也存在显着差异,而500mg/L(处理3)浓度的潮霉素鉴定结果以W为引物的分子鉴定结果成对数据T测验不存在显着差异,说明转Bt基因玉米NC7882和C237含有抗潮霉素标记的基因,并能表达,而不含抗卡那霉素基因,或者抗卡那霉素基因不能表达,因而潮霉素叶片涂抹的方法可以作为是否携带Bt基因间接鉴定方法。对杂交种NC7882杂交2代用W引物PCR鉴定结果阳性阴性植株的分离比例符合3:1,F3、F4代株系大部分也符合一对显性基因的分离比例,验证转Bt基因的遗传是符合一对显性基因的孟德尔分离规律,Bt基因可以在世代中稳定遗传。通过对转基因玉米后代不同株系抗虫性的筛选,为以后抗虫性植株的选育打下良好的基础。

刘宗华, 胡彦民, 汤继华, 付俊, 黄西林[5]2000年在《回交二代玉米转Bt基因材料抗虫性鉴定研究》文中提出采用室内喂虫和田间接卵两种方法对4个玉米回交二代转基因材料进行了抗虫性鉴定。结果表明 ,不同转基因材料的抗虫性不同 ;同一材料的不同单株间的抗虫性各异 ,有的表现高抗性 ,有的几乎没有抗性 ;正反双向回交的结果 ,其抗虫性存在显着差异 ,外源Bt基因通过雌配子的传递率显着高于通过雄配子的传递率。因此 ,以抗虫株作母本进行正向回交是较为有效的回交方法

刘宗华, 朱卫红, 汤继华, 胡彦民, 陈伟程[6]2003年在《玉米转Bt基因后代抗虫性鉴定及其遗传分析》文中认为本研究以外引玉米抗虫转Bt基因材料为抗虫资源,以112-1、综3、8085和N808等自交系为轮回亲本,通过杂交和连续4代回交,得到回交转Bt基因后代。对每个回交世代转Bt基因材料以及阳性对照(外引抗虫Bt转基因材料)和阴性对照(未转Bt基因的相应自交系)均进行苗期叶片DNA的PCR分子检测和喇叭口期田间接卵鉴定。

仪登霞[7]2014年在《转Bt双价基因甘蓝的抗虫性及遗传稳定性研究》文中研究指明结球甘蓝简称甘蓝,是十字花科芸薹属的一种重要蔬菜。近年来,甘蓝上的虫害日趋严重,尤其是鳞翅目的小菜蛾和菜青虫等危害最为严重。培育抗虫品种是防治害虫最理想的方法,但在甘蓝类蔬菜中缺乏抗虫种质资源,采用基因工程技术将外源抗虫基因转入甘蓝,可为育种提供有效的抗虫材料。Bt crylIa8和cry1Ba3均是具有自主知识产权的新型杀虫蛋白基因,其编码蛋白对小菜蛾等鳞翅目害虫具有高毒力,且Cry1Ia8. Cry1Ba3与生产上常用的Cry1A类蛋白之间没有交互抗性。利用cry1Ia8和cry1Ba3进行转双价基因甘蓝的研制,不但可以提高甘蓝的抗虫性,还可以降低害虫快速产生抗性的风险。此外,在获得转抗虫基因甘蓝材料后,研究转基因甘蓝的遗传稳定性、抗虫性和安全性,可为甘蓝抗虫育种提供理论指导,加速转基因甘蓝在实践中的应用。本研究采用农杆菌介导法将cry1Ia8和cry1Ba3基因同时导入甘蓝高代自交系,然后对转基因甘蓝的遗传稳定性、抗虫性和安全性等方面进行了研究,主要结果如下:1.转cry1Ia8-cry1Ba3双价基因甘蓝纯系的获得以重组质粒表达载体pCSIaBaN(含有cry1Ia8和cry1Ba3)转化甘蓝,共获得53株卡那霉素抗性植株,其中的33株在RNA和蛋白质水平均得到了表达;转双价基因植株在离体条件下对敏感小菜蛾和CrylAc抗性小菜蛾均具有很强的抗性;通过连续多代自交和筛选获得9个转基因甘蓝纯系,并利用其配制了杂交组合。2.转crylIa8-cry1Ba3双价基因甘蓝的遗传稳定性分析在获得T0、T1、T2、T3四个世代转cry1Ia8-crylBa3双价基因植株的基础上,对外源基因的遗传稳定性进行了研究:T0-1、T0-9、T0-13、T0-17等4个单拷贝转化植株外源目的基因的分离规律均符合单基因显性遗传;Cry1Ia8、Cry1Ba3蛋白含量在同一转化事件的不同世代间均没有显着性差异;外源基因的导入未对转基因甘蓝纯合株系及其杂交后代的株高、开展度、外叶数、球高、球宽、中心柱长和单球重等主要农艺性状产生影响。3.转基因甘蓝的抗虫性评价通过网室和田间抗虫性的鉴定、田间主要害虫种类与数量的调查、田间主要害虫离体生物活性的测定,表明转双价基因甘蓝对小菜蛾和菜青虫具有极强的抗性,而对甘蓝夜蛾和甜菜夜蛾没有明显抗性。4.转基因甘蓝花粉和高浓度的Bt蛋白对蜜蜂幼虫存活率的影响将转cry1Ia8-crylBa3双价基因甘蓝花粉、Cry1Ia8蛋白(3000ng/ml)及Cry1Ba3蛋白(3000ng/ml)直接饲喂意大利蜜蜂的工蜂幼虫,20天后,与取食对照甘蓝花粉、杂花粉相比,取食转基因甘蓝花粉和Bt蛋白的蜜蜂存活率均未受到负面影响。

孙君艳, 孙文喜, 郭文英, 李富强, 王荣献[8]2005年在《转Bt基因玉米回交二代抗虫性鉴定》文中研究表明对112-1、8085、综3、N808等4个BC2Bt基因材料进行田间抗虫性接卵鉴定和PCR分子检测,不同遗传背景的转基因材料,抗性表现不同,不同植株之间抗性各异;MPCR检测结果表明,扩增产物的条带在100bp附近,与引物设计的片段大小吻合,说明转基因后代中存在外源Bt。

郭金英[9]2006年在《转Bt+Sck双价基因抗虫棉的培育及其遗传稳定性研究》文中研究说明从1996年起,转Bt基因抗虫棉开始在美国、澳大利亚、中国等商业化推广利用,这对防治棉花当前主要害虫棉铃虫,减少化学杀虫剂的使用量等发挥了重大的作用。然而,广泛应用的Bt基因抗虫谱较窄,加之害虫日益产生的耐受性已成为棉花基因工程面临的主要问题。而且,现有商品化的抗虫棉均存在“前期抗性水平高,后期却明显下降”的现象,棉花生长的后期正值结铃高峰,棉铃虫的危害直接影响了棉花的产量。将两类或多类不同的抗虫基因同时导入同一植株,这样既可以延缓害虫对其产生抗性、延长转基因抗虫植物的使用寿命,又可以通过不同基因之间的互补作用提高转基因抗虫植物的抗虫范围和抗虫能力。我国培育的转Bt+CpTI双价基因抗虫棉花品种“SGK321”在延缓害虫抗(耐)性的产生、延长转基因抗虫棉花的使用寿命等方面起到重要作用。我们将具有不同抗虫机理的抗虫基因研Bt(CryIA(c))和Sck基因通过花粉管通道法导入陆地棉品种中,以拓宽棉花的抗虫谱,培育出后期抗虫性较高的抗虫棉新品种,为棉花的现代分子育种增添新的内容。周光宇等1983年提出了花粉管通道介导的遗传转化。国内通过花粉管通道法培育了很多转Bt基因抗虫棉品系,其中一些品系已培育成品种或杂交种,并已进行产业化开发。然而有关花粉管通道法转化机理的研究报道较少,研究花粉管通道法转基因抗虫棉外源基因的整合方式及拷贝数,对抗虫棉的深层次利用和进一步阐明花粉管通道法的机理都具有重要意义。1995年由LIU等首创并发展了热不对称交错PCR(TAIL-PCR,Thermal Asymmetric InterlacePCR)方法,对拟南芥中T-DNA整合位点的侧翼序列进行了扩增。我们以通过花粉管通道法获得的Bt+Sck双价基因棉转基因当代植株为材料,通过改进的TAIL-PCR方法扩增T-DNA插入位点左、右边界的侧翼序列,为今后进一步研究花粉管通道转化方法的机理奠定基础。本研究采用花粉管通道法,以苏棉16为受体进行遗传转化,获得了5株正常可育的转Bt+Sck双价基因棉花(301-5、305-5、312-5、314-4和332-2)。经分子生物学方法检测,证实双价基因已整合在棉花基因组中并正常表达。室内棉铃虫抗性生物测定表明,这5株转基因棉花在盛花期和铃期的棉铃虫死亡率都大于90%,在棉花生长的后期仍表现出对棉铃虫幼虫很高的毒杀作用;对转化当代植株自交后代用室内棉铃虫抗性生物测定和卡那霉素沾叶法进行鉴定,初步表明其抗性基因表现为一对显性基因的遗传分离规律。用抗虫性测定和分子检测对转Bt+Sck双价基因棉花(纯合株系312-5T_2和332-2T_2)的遗传和表达方面的特性进行了研究。根据它们与受体亲本苏棉16配制杂交组合F_2的抗虫性和抗、感虫分离结果,推断并进一步确定312-5T_2和332-2T_2对棉铃虫的抗性符合一对显性基因的孟德尔经典遗传规律。转Bt+Sck双价基因抗虫棉纯系312-5T_2和332-2T_2等位性测验证明:312-5T_2与R19、SGK321的抗虫基因整合位点不连锁,表现为15:1的自由组合比例;而抗虫基因在332-2T_2与R19中的整合位点表现连锁,与SGK321的抗虫基因表现15:1的自由组合;而且这些抗虫基因间在杂合状态下,并没有产生共抑制现象而导致对棉铃虫抗性的下降。用PCR跟踪检测,NptⅡ、Bt、Sck叁个外源基因在转Bt+Sck双价基因棉花基因组中完全连锁,表现为共分离:分子检测和抗虫性测定显示叁个外源基因在五个连续世代植株基因组中均存在,都抗卡那霉素、高抗棉铃虫,而且各世代(T_0到T_4)抗虫性水平也相当,从而证明它们能稳定地遗传和表达。抗虫性表现特点表明,转Bt+Sck双价基因棉花在苗期、盛花期以及结铃期叁个不同的生育时期都对棉铃虫幼虫具有很高的抗性,随着棉花的生长发育进程对棉铃虫的抗性有所下降,表现为生育前期高后期低的特点(苗期>盛花期>铃期);但在棉花生长的后期转Bt+Sck双价基因棉花仍表现出对棉铃虫幼虫很高的毒杀作用;而SGK321抗虫棉品系却明显下降。同时对转基因植株Bt毒蛋白含量进行ELISA测定表明,Bt毒蛋白含量的变化规律与虫测结果基本一致。对苏棉16受体材料导入Bt+Sck基因T_0代经过两代自交所产生的5个转基因T_2纯系(301-5T_2、305-5T_2、312-5T_2、314-4T_2和332-2T_2)进行研究,观察其形态性状、产量性状、抗虫性、纤维品质等几个方面,和受体苏棉16做比较,阐明外源基因导入对棉花农艺性状的影响。这些效应具体表现为:结铃性和抗虫性提高;叶型变小、叶色加深;株高相当;铃重、衣分降低,305-5T_2和314-4T_2的衣分显着低于苏棉16号的衣分;转基因纯系的纤维品质与受体苏棉16无显着差异;除305-5T_2产量低于受体苏棉16外,其余纯系与受体品种苏棉16的皮棉产量持平。采用改进的TAIL-PCR方法从2个转基因棉花当代植株中成功扩增出T-DNA插入位点的侧翼序列,结果表明:2个植株中T-DNA侧翼序列均包含一段载体骨架序列;T-DNA插入区富含A,T碱基对,并且属于核基质结合区(bind to nuclear matrices);T-DNA整合到棉花基因组后,其左、右边界均有缺失。

魏锴[10]2003年在《玉米Bt转基因后代的抗虫性与稳定性研究》文中提出本研究使用7个转基因亲本与13个普通亲本按不完全双列杂交设计组配出91个杂交组合,通过分子检测和田间接虫试验研究转基因后代的抗虫性与稳定性,通过不完全双列杂交配合力分析研究转基因后代在杂种优势育种中的利用潜力。 结果表明,转基因亲本和杂交组合在田间表现出了较高的抗虫性,Southern杂交和PCR检测结果证实Bt基因能够传递到后代,并且发挥功能,表现出一定的稳定性,在育种实践中,通过进一步的自交和选择,有望得到稳定的抗虫品系。利用两年叁点的田间试验,经过双列杂交配合力分析,选择出了W1439、W1441、W1436等3个具有较高抗虫性和丰产性的转基因亲本以及W1439×F349、W1446×黄c、W1441×黄c、W1441×F349、W1445×黄c、W1436×F349、W1436×黄c、W1438×黄c、W1439×黄c、W1438×F349等具有较高杂种优势稳定性和丰产性、综合性状好的优良杂交组合。 本研究所选用的Bt转基因亲本、转基因不同世代材料以及转基因杂交组合在田间水平上表现出较高的抗虫性,在分子水平上表现出较稳定的遗传性。通过田间试验选择出了优良的抗虫亲本和杂交组合,为培育高产、优质、多抗性的优良抗虫转基因品种提供了依据。 本研究还发现,转基因的抗虫性表现会受到遗传背景的影响,个别转基因高代试材中没有检测到转基因的存在。这表明,在转基因后代的利用方面还有问题值得进一步研究。

参考文献:

[1]. 玉米转Bt基因后代的抗虫性鉴定研究[D]. 李桂玲. 河南农业大学. 2002

[2]. 玉米转Bt基因后代的抗虫性鉴定及其遗传分析[J]. 朱卫红, 王庆东, 刘宗华, 汤继华, 赵广远. 河南农业大学学报. 2004

[3]. 转Bt基因玉米后代的抗虫性鉴定及其遗传分析[D]. 朱卫红. 河南农业大学. 2004

[4]. 转Bt基因玉米后代抗虫性鉴定方法研究[D]. 付金锋. 河南农业大学. 2004

[5]. 回交二代玉米转Bt基因材料抗虫性鉴定研究[J]. 刘宗华, 胡彦民, 汤继华, 付俊, 黄西林. 作物杂志. 2000

[6]. 玉米转Bt基因后代抗虫性鉴定及其遗传分析[C]. 刘宗华, 朱卫红, 汤继华, 胡彦民, 陈伟程. 中国的遗传学研究——中国遗传学会第七次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编. 2003

[7]. 转Bt双价基因甘蓝的抗虫性及遗传稳定性研究[D]. 仪登霞. 中国农业大学. 2014

[8]. 转Bt基因玉米回交二代抗虫性鉴定[J]. 孙君艳, 孙文喜, 郭文英, 李富强, 王荣献. 江苏农业科学. 2005

[9]. 转Bt+Sck双价基因抗虫棉的培育及其遗传稳定性研究[D]. 郭金英. 南京农业大学. 2006

[10]. 玉米Bt转基因后代的抗虫性与稳定性研究[D]. 魏锴. 中国农业大学. 2003

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玉米转Bt基因后代的抗虫性鉴定研究
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