转Bt 基因抗虫棉品种的推广利用与棉铃虫抗性的治理

我国现有３类转Ｂｔ基因抗虫棉种质材料：９４－２４，中心９４和Ｒ１９，它地棉铃虫初孵幼虫都表现出显著的抗虫性，用它们作亲本材料都已培育出转基因抗虫棉的品种或杂交种，这三类抗虫棉在不同生育期抗虫性表现程度不同，苗期（１０片主茎叶以下）吉处发孵死亡率一般达１００％，生育后期抗虫性则有所下降，Ｂｔ基因转发方棉花后能稳定遗传给后代，不同世代的抗虫性表现基本一致，通过室内汰选，烟芽夜蛾等害虫很容易对Ｂｔ杀虫     

Bt杀虫基因在转基因双价抗虫棉中的整合与遗传稳定性

Bt抗虫棉中Bt杀虫基因的表达与遗传稳定性对抗虫棉的品种培育和商品化生产至关重要，利用转基因双价抗虫棉R3，R4及R5材料基因组DNA，然后采用GFMCryIA基因的PstI酶切片段做探针，进行Southern杂交分析，研究Bt杀虫基因在双抗抗虫棉虫棉所19材料基因中的整合、拷贝数及遗传稳定性，结果表明，转基因抗虫棉和阳性对照经HindⅢ酶切，Southernblot均出现了约4．7kb的杀虫基因阳性带，从而在分子水平上证实了杀虫基因在棉花基因组中的整合及其完整性，利用在杀早基因中只有一个酶切位点的XhoI酶切后，阳性对照出现了预期大小的17．7kb的阳性带，而双价转基因抗虫棉R3，R4及R5材料均出现了分别为约17．7，8．0，5．5和4．7kb的4条阳性带，初步认为，外源Bt杀虫基因在双价抗虫棉中棉所19材料基因组中至少有4个拷贝，这4个拷贝中很可能有一个以上能够稳定遗传和表达，该研究结果为以后的双价抗虫棉品种培育及商品化生产提供了依据。     

我国现有的3类转Bt基因抗虫棉品系棉铃虫抗性的遗传分析

我国主有要３类转Ｂｔ基因抗虫棉，都已培育出品种或杂交种并在生产上推广利用。遗传分析表明，山西９４－２４、中心９４和Ｒ１９３类转Ｂｔ基因抗虫棉亲本品系对棉铃虫的抗性各由－对显性主基因控制，它们的抗虫基因非等位。山西９４－２４与Ｒ１９的Ｂｔ基因可能整合在陆地棉品种的同一梁色体上，表现为连锁遗传，山西９４－２４、中心９４、Ｒ１９３个抗虫棉品系间互交杂种抗虫性与亲本类似，表明抗虫基因在杂合状态下无共抑制现     

二级营养级水平上Bt蛋白的杀虫活性

用ELISA方法检测了Bt (Bacillus thuringiensis)蛋白在转基因抗虫棉(Gossypium hirsutum)中的表达量以及在非靶标害虫甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)体内和粪便中的存留, 利用Bt蛋白敏感的初孵棉铃虫(Helicoverpa armigera)幼虫, 检测了摄食转基因抗虫棉后的甜菜夜蛾体内及其粪便中Bt蛋白的杀虫活性. 结果表明, 不同发育阶段上转基因抗虫棉功能叶中Bt蛋白表达差异较大, 同一生长期相同部位不同植株功能叶中Bt含量差异达显著水平. 与转基因棉花叶片中Bt蛋白的浓度相比, 尽管甜菜夜蛾体内及其粪便中的Bt蛋白的浓度降低了97.5%~99%, 但对初孵棉铃虫幼虫仍然有致死活性. 研究表明, 二级营养级水平上残留的Bt蛋白具有杀虫活性.     

转双基因抗虫烟草延缓棉铃虫抗性的作用评价

用转单（Ｂｔ），双（Ｂｔ＋ＣｐＴＩ）基因抗虫烟草按平均校正死亡率约６０％汰选棉铃虫１８代，棉铃虫对ＣｒｙＡｃ型Ｂｔ杀虫蛋白的抗性指数分别增长为１３．１，３．０２倍，其中转单基因烟草汰选的种群在两种抗虫烟草上的死亡率显著降低，而转双基因烟草汰选的种群与对照种群相比无显著差异。     

基因改良作物能走红吗？

目前一发的基因改良农作物主要有，内含细菌基因的棉花和玉米，能生成对害虫有毒的化合物，有其他细菌基因的生物工程大豆和油菜作物，能抵抗除草剂，携带病毒基因的木薯，能抵抗致命疾病的危害，现在，反对基因改良作物的人士已经采取行动在这些转基因农作物的田边插上“恶魔食物”的标记以示抗议，不过下一代生物工程作物将难以用这种随意加给的恶名来丑化了，因为它们是由于自身基因的改造而变得更加健状和多产的。     

利用ubi1内含子增强Bt cry1Ah基因在转基因玉米中的表达

Bt cry1Ah基因是从国内苏云金芽胞杆菌分离株BT8中鉴定克隆的新型杀虫蛋白基因. 本研究构建了两个含有Bt cry1Ah基因的植物表达载体, 在其中一个植物表达载体(pUUOAH)的玉米Ubiquitin启动子与cry1Ah基因之间插入了玉米泛素蛋白基因ubiqutin1的第一个内含子(ubi1). 利用基因枪法将其导入玉米(Zea mays L.)胚性愈伤组织中, 得到了可育的再生植株. PCR及Southern blot检测结果表明, cry1Ah基因已整合入玉米基因组中, 并稳定遗传至下一代. 对T₁及T₂代转基因植株进行ELISA检测, 发现pUUOAH载体转基因植株Cry1Ah蛋白的平均表达量提高了20%. 对T₂代转基因植株进行了田间抗虫性鉴定, 发现转cry1Ah基因玉米对玉米螟有很高的抗性, 并且pUUOAH载体转基因植株的抗虫性好于pUOAH(无内含子)载体的转基因植株. 以上结果表明, 玉米ubi1内含子可以有效增强cry1Ah在转基因玉米中的表达.     

转基因农作物：一场没有硝烟的战斗

当一些提示生物技术农作物可能危害环境的论文招致其他科学家群起而攻之时，《纽约城市报》的自由专栏作家埃米莉·华尔兹（Emily Waltz）为此撰文呼吁：不论是批评也好、信见也罢，在对转Bt基因最后定论2前，是否应该公平公道一些——     

玉米/花生间作改善花生铁营养的生理及分子机制

间作是农田生态系统资源高效利用和生产可持续发展的重要种植模式之一.华北平原广泛实行的玉米/花生间作明显减轻花生的缺铁黄化症状并能提高植株铁含量和籽粒产量,近十多年系统和深入的研究揭示了这一具有传统特色的中国农业生产体系背后蕴含的科学规律.从生理生化水平而言,根际互作的生态优势能够明显地影响间作花生根系对铁的吸收和体内运输,并在分子水平调节各过程中所对应的基因表达及其功能.位于花生根表皮细胞调控吸收麦根酸铁复合物的AhYSL1基因,能够专一性地吸收转运麦根酸铁,表明机理Ⅰ植物花生可能直接吸收利用间作机理Ⅱ植物玉米所产生的麦根酸铁.在石灰性土壤,将两种不同铁吸收机理的作物间作既能提高两种作物对环境胁迫的抗逆性,又能改善机理Ⅰ植物的铁营养,利用间作根际效应提高作物矿质元素富集也是一种潜在的"生物强化"途径,对改善人体微量营养元素具有重要意义.玉米/花生根际互作的机理研究与生产实践紧密结合,从分子、生理和生态层面理解利用不同植物生物学特性的互惠作用为改善根际生态环境、活化和提高作物铁营养和资源高效利用的效应与机制提供重要的理论和技术依据.     

大自然容忍经遗传工程改造的昆虫吗?

过去 7年以来 ,美国农业部动植物卫生检查处技术援助实验室主任罗伯顿·斯特顿 (ＲｏｂｅｒｔＳｔａｔｅｎ)和加州大学的同事们一直在修理棉红铃虫的ＤＮＡ ,棉红铃虫是一种与柠檬种子大小差不多、正在毁坏整个美国西南部棉花作物的令人讨厌的昆虫。例如 ,加州的帝国流域曾经是 1 0万余英亩棉花的基地 ,但现已大部分被棉铃虫蛀食 ,不到 1 0年就使可种植面积缩小到仅仅 5 0 0 0英亩。科学家们的目的是培育带有致命遗传缺陷的棉铃虫 ,以便有效地使其不育。一旦在棉田里释放这种棉铃虫蛾 ,它们就会与野生群体交配 ,过一段时间后 ,该物种便会灭…     

表达cryIA/gna双价抗虫基因烟草兼抗棉铃虫和蚜虫

利用人工合成的、密码子优化后的雪花莲凝集素（ＧＮＡ）基因，与人工合成的ＣＦＭ ｃｒｙＩＡ构建了双价抗虫基因植物高效表达载体。通过根癌农杆菌介导转化烟草，获得２８株卡那酶素抗性植株，经ＰＣＲ及Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹检测，证实了双价抗虫基因在烟草基因组中的整合，转基因烟草杀棉铃虫试验表明，４０％转基因烟草植株对棉铃虫具有高抗性；Ｂｔ杀虫蛋白ＥＬＩＳＡ检测获得与虫试较一致结果，抗虫性较强株Ｋ１１号ＣｒｙＩ     

转pMThGH基因红鲤F4代鱼体内转植基因存在的分子多态性

从一尾转ｐＭＴｈＧＨ基因红鲤Ｆ４代仔鱼基因组内回收并克隆了５０个转植基因（ｔｒａｎｓｇｅｎｅ），对其中３３个进行分析。根据双酶切结果，可将这此回收基因分为４种类型。用５种内切酶构建了这４种类型回收基因的限制性内切酶图谱，第１种类型（６个，占１８％）与建立原代基因鱼所用的外源基因相同，而其他３种类型回收基因的分子量大小、切位点的种类、数量、位置都迥异于转移前的结构，意味着大多数转植基因顺序发生了缺失     

miRNA基因和编码基因启动子区核小体定位分析

研究了把基因启动子区的核小体定位对于分析基因的转录调控具有重要意义.利用核小体定位的预测技术——弯曲度谱,分析了编码基因和miRNA基因启动子周围核小体定位的特征.基因的转录起始位点处,有一个核小体缺失区域,且在下游约200bp处,有较强的核小体定位信号.独立转录的内含子miRNA基因与基因间区miRNA基因,在启动子区具有相似的核小体定位特征,在上游0～-400bp间,有一个较宽的核小体缺失区域,在该区域分布有较多的转录因子结合位点;而依赖编码基因转录的内含子miRNA基因,其启动子与蛋白编码基因启动子具有相似的核小体定位特征,在转录起始位点上游-200～-400bp和-400～-600bp处,各有一个较强的核小体定位.这些结果表明,独立转录的miRNA基因(包括基因间区miRNA和独立转录内含子miRNA)和蛋白编码基因,在启动子区可能具有不同的核小体定位特征.核小体定位不仅参与编码基因的转录调节,也影响miRNA基因的转录.     

基因向野生亲缘植物的传播

过去20多年来,从微生物、植物和动物中分离基因并把它们插入到大量的植物种类里已经成为可能,在今后20年里,在农业上极有可能广泛种植遗传工程植物。这便能选育能够抵抗病虫害侵袭,能够更好适应恶劣环境和能够获得更好品质的农作物。随着生物科学的重大进展,便提出了上述这些农作物和环境之间产生的后果的质疑。其中关于遗传工程作物广泛应用的一个主要质疑是那些被导入的基因(转基因)是否会经异花授粉而转移到植物野生种群里去的可能性和可能的结果。例如,如果携有一种抗除草剂或一种抗重要害虫的转基因在一野生植物种群里扎根落户了的话,那将会发生什么后果呢? 此短篇综述旨在讨论基因转移的可能性及其可能的结果和在它们被广泛栽培之前可以采用什么样的步骤来评价那些新奇的转基因植物。     

弗兰克氏菌固氮基因片段的分离及其比较

弗兰克氏菌和放线菌结瘤植物(actinorhizal plants)之间的共生与根瘤菌和豆科植物间的共生有很多相同点:如侵染过程、瘤结构形态和固氮效率等;但同时它又比根瘤菌有更广的寄主植物范围(涉及8科至少23属200多个种),远远超出了根瘤菌寄主范围的限制,因此被认为是研究有关共生基因特别是与寄主专一性有关的基因的很好的材料。自1978年第一株     

我国东部土壤氮转化微生物的功能分子生态网络结构及其对作物的响应

农田土壤-植物系统的氮素循环影响了生产力和环境, 但土壤微生物之间的相互作用对氮素循环的影响机制仍不清楚, 同时这种相互作用如何响应种植作物等管理方式也不明确. 本研究在中国东部3个气候带, 选择3种典型的地带性土壤类型（寒温带黑土、暖温带潮土和中亚热带红壤）设置不种植（裸地, non-cropping）和种植玉米（cropping）的田间试验, 基于高通量基因芯片测定不同土壤共有的氮转化基因（核心氮转化基因）, 利用随机矩阵方法建立土壤核心氮转化基因的分子生态网络, 揭示种植玉米对土壤核心氮转化基因网络结构的影响. 研究表明种植玉米增加了土壤中大部分核心氮转化基因的丰度, 显著提高了核心氮转化基因网络的复杂程度. 网络拓扑结构的模块数由裸地处理的8个增加到种植玉米的28个. 裸地土壤核心氮转化基因网络有2个模块枢纽, 其关键基因为固氮基因（nifH）; 种植玉米后网络有9个模块枢纽, 其关键基因包含固氮（nifH）和反硝化基因（narG和nosZ）. 土壤核心氮转化基因的功能分子生态网络结构与植物、气候、土壤等因素显著相关, 说明农田管理和环境条件的变化可以通过改变微生物的分子生态网络结构, 影响其驱动农田养分循环的功能.     

利用土壤农杆菌将天花粉蛋白基因转入水稻植株并检测抗稻瘟病活性

通过土壤农杆菌方法将天花粉蛋白基因转化到水稻中，获得了具有单拷贝外源基因插入和表达的水稻再生植株，抗稻瘟病（Ｐｙｒｉｃｕｌａｒｉａ ｏｒｙｚａｅ）检测发现，接病菌后１个月内转天花粉蛋白基因植株在发病时间、发病植株数、发病叶片、发病后的植株生长状况等各项指标上与对照的转ＧＵＳ基因植株比较均有较大差异。在去除高温湿度的发病环境后，转天花粉蛋白基因植株的生长情况也明显优于对照植株，表明转基因水稻对稻温病     

抗白粉病小麦-中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n = 42)异附加系的选育及分子细胞遗传鉴定

利用中间偃麦草与普通小麦烟农15杂交，通过细胞学及白粉病人工接种，在杂交后代中鉴定筛选到了2个细胞学稳定的二体异附加系Ⅱ-1-7-1和Ⅱ-3-3-2，其根尖细胞染色体数为2n=44，花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ一般能形成22个二价体，与普通小麦杂交，F1PMCMⅠ一般出现1个单价体，利用白粉病15号菌种及混合菌种进行温室及田间抗病性鉴定表明它们对白粉病表现免疫，异附加系与小麦杂交F2单株染色体数及抗病性鉴定表明，抗性基因位于外源染色体上，以St和E基因组DNA为探针进行原位杂交发现，2个异附加系附加的染色体可能来自E染色体组，表明E染色体组的一对染色体携带一个新的抗白粉病基因。     

胚胎发育合子型基因激活（ZGA）的调控机制

新受精卵超越早期分裂阶段正常的发育需要胚胎基因转录的重新起动与续后调控，ZGA（合子型基因激活）是胚胎发育过程中母型调控的合子型调控过渡中的关键事件，卵为新形成合子发育程序的起动提供了特殊的环境条件，并对其调节控制起了必要的作用，各类动物早期卵裂过程的胚胎基因转录起动精确时间是可变的，涉及染色质结构成分、调控元件（顺/反式）、RNA降解、DNA复制、修饰/加工作用、卵子发生因子、合子钟及天然信号等多种因素的调节控制，本文综述了当前胚胎发育合子基因表达的时间及相关调控机制的研究进展。     

水稻早衰叶突变体基因psll的遗传分析和精细定位

植物叶片是最主要的光合作用器官．作物叶片生长、发育和衰老的分子机理研究与提高作物产量形成密切相关．利用水稻中花11号经C0^60辐射产生的早衰叶突变体分别与南京6号和南京11号杂交的F1及其衍生的F2群体，对早衰叶突变体进行了遗传分析和基因定位．结果表明，该早衰叶突变体是由一隐性核基因psll控制，利用SSR标记把psll定位在水稻第2染色体上．利用已经公布的水稻基因组序列，在该基因附近区域发展了34对新的STS标记，对psll进行了精细定位．以此为基础，构建了覆盖psll区域的BAC重叠群，并把目标基因定位在一个约48kb的区段上，为最终克隆目标基因奠定了基础．