检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2023, 第2期: 77–82 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.02.011

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

2005-2020年转Bt基因棉花抗虫性变化及其与产量性状的相关性分析

唐中杰1(), 谢德意1(), 许守明2, 聂利红1, 吕淑平1, 王明坤3   

  1. 1河南省农业科学院经济作物研究所，450002，河南郑州
    2河南大学棉花生物学国家重点实验室，475004，河南开封
    3邓州市农业技术推广中心，474150，河南邓州
  • 收稿日期:2021-09-28 修回日期:2021-10-09 出版日期:2023-04-15 发布日期:2023-04-11
  • 通讯作者: 谢德意，主要从事棉花遗传育种研究，E-mail：xiedeyi101@sina.com
  • 作者简介:唐中杰，主要从事棉花遗传育种工作，E-mail：13938460470@139.com
  • 基金资助:
    国家现代农业产业技术体系——棉花产业技术体系(CARS-18-04)

Changes of Insect Resistance and Its Correlation Analysis with Yield Traits in Transgenic Bt Cotton from 2005 to 2020

Tang Zhongjie1(), Xie Deyi1(), Xu Shouming2, Nie Lihong1, Lü Shuping1, Wang Mingkun3   

  1. 1Institute of Industrial Crops, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450002, Henan,China
    2State Key Laboratory of Cotton Biology, Henan University, Kaifeng 475004, Henan, China
    3Dengzhou Agricultural Technology Extension Center, Dengzhou 474150, Henan, China
  • Received:2021-09-28 Revised:2021-10-09 Online:2023-04-15 Published:2023-04-11

RichHTML

5

PDF (PC)

298

摘要：

为了给转Bt基因棉花在科研和生产上多世代可持续利用提供依据，以转Bt基因棉花品种银山8号为试验材料，从2005年开始，连续16年进行跟踪研究。结果表明，随种植世代的增加，生物测定银山8号第2~4代棉铃虫幼虫校正死亡率、铃期叶片和铃期小铃杀虫蛋白表达量均有不同程度的线性上升趋势，同时皮棉产量线性回归也呈增长趋势；苗期叶片、蕾期叶片和蕾期小蕾杀虫蛋白表达量呈线性下降趋势。相关性分析表明，抗虫棉的抗虫性与皮棉产量间均呈正相关，株铃数和衣分是构成皮棉产量的重要因子，与皮棉产量的相关性分别达到极显著和显著水平。外源Bt基因转入棉花后能稳定遗传给后代，通过卡那霉素鉴定和系统选择可以持续保持转Bt基因棉花多世代的抗虫性，甚至通过提纯复壮逐年优选，可实现转Bt基因抗虫棉特定生育时期或部分棉花器官抗虫性的提高。

关键词: 转Bt基因棉花, 抗虫性, 产量性状, 相关性分析

Abstract:

To provide references for the sustainable use of transgenic Bt cotton in both scientific research and production, this study recorded Yinshan 8 of transgenic Bt cotton for 16 consecutive years since 2005. The results indicated that with the increase of planting-generations, the adjusted mortality of the second, third, and fourth generations of cotton bollworm larvae, and the expression of insecticidal protein of leaves and bolls at bolling stage of Yinshan 8 showed a linear increase in varying degrees, and an increasing trend was also observed for the linear regression of lint yield. The expression of insecticidal protein in leaves at the seedling stage, and in leaves and buds at the bud stage decreased linearly. Correlation analysis suggested that there was a positive correlation between the resistance of insect-resistant cotton and lint yield. The boll number and ginning outturn were important factors constituting the lint yield, which reached extremely significant and significant levels, respectively. The exogenous Bt gene could be stably passed to offspring after being transferred into cotton. Through kanamycin-based identification and systematic selection, the insect-resistance phenotype of transgenic Bt cotton could be maintained for multiple generations. Through purification and rejuvenation, it was even possible to improve the insect resistance of the transgenic Bt cotton in a specific growth period or in certain organs.

Key words: Transgenic Bt cotton, Insect resistance, Yield traits, Correlation analysis

表1

中国农业科学院植物保护研究所提供的抗性分级标准（2005）

抗性
Resistance		 等级
Grade		 按室内幼虫3d
校正死亡率
Three days adjusted
mortality by
indoor larva (%)		 按室内幼虫5d
校正死亡率
Five days adjusted
mortality by
indoor larva (%)
高抗High resistance 1 ≥50 ≥70
抗Resistance 2 30~50 40~70
中抗Medium resistance 3 20~30 20~40
低抗Low resistance 4 <20 <20
感Sensitive 5 同非转基因棉花 同非转基因棉花

图1

2005-2020年转Bt基因棉花银山8号棉铃虫幼虫校正死亡率趋势图

图2

2005-2020年转基因棉花银山8号Bt毒蛋白表达量趋势图

图3

2005-2020年转基因棉花银山8号产量性状趋势

表2

转Bt基因棉花棉铃虫幼虫校正死亡率与产量性状相关分析

项目
Item		 第2代
The second
generation		 第3代
The third
generation		 第4代
The fourth
generation		 株铃数
Bolls number
per plant		 铃重
Boll
weight		 衣分
Ginning
outturn		 皮棉产量
Lint yield
第2代The second generation 1.00
第3代The third generation 0.09 1.00
第4代The fourth generation 0.63** 0.08 1.00
株铃数Bolls number per plant 0.25 0.15 0.39 1.00
铃重Boll weight 0.01 -0.49* -0.25 -0.11 1.00
衣分Ginning outturn 0.14 0.44 0.41 0.35 0.02 1.00
皮棉产量Lint yield 0.24 0.11 0.36 0.94** 0.16 0.54* 1.00
[1] 喻树迅, 范术丽. 国产转基因棉花研发及产业化. 生物产业技术, 2010(3):35-41.
[2] 钟云. 我国转基因抗虫棉打破国外垄断. 致富天地, 2011(4):79-79.
[3] 崔洪志, 郭三堆. 我国抗虫转基因棉花研究取得重大进展. 中国农业科学, 1996, 29(1):93-95.
[4] 郭三堆, 倪万潮, 徐琼芳. 编码杀虫蛋白融合基因和表达载体及其应用: 中国,ZL95119563.8. 1995-12-28.
[5] 张京飞. 转Bt基因抗虫棉抗虫性研究与新品系筛选. 保定:河北农业大学, 2014.
[6] 陈松, 吴敬音, 周宝良, 等. 转Bt基因棉Bt毒蛋白表达量的时空变化. 棉花学报, 2000, 12(4):189-193.
[7] 周桂生, 周福才, 谢义明, 等. 温度胁迫对转Bt基因抗虫棉毒蛋白的表达和棉铃虫死亡率的影响. 棉花学报, 2009, 21(4):302-306.
[8] 刘海涛, 郭香墨, 夏敬源, 等. 抗虫杂交棉F1代与亲本Bt蛋白表达量及抗虫差异性研究. 棉花学报, 2000, 12(5):261-263.
[9] 余恩, 蔡芸菲, 赵茹冰, 等. 2个转基因抗虫杂交棉Bt蛋白含量的时空表达特性研究. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2016, 42(1):17-22.
[10] 李汝忠, 王景会, 王宗文, 等. 转Bt基因抗虫棉杂交后代的抗性表现与抗虫育种策略. 山东农业科学, 2000(5):7-9.
[11] 崔峰, 徐洪富, 许永玉, 等. 抗虫棉研究的进展、问题与对策. 植物保护学报, 2022, 29(4):371-376.
[12] 马宗斌, 刘桂珍, 严根土, 等. 施氮方式对转基因棉花Bt蛋白含量及产量的影响. 生态学报, 2013, 33(23):7601-7609.
[13] 李汝忠, 沈法富, 王宗文, 等. 转Bt基因抗虫棉抗虫性遗传研究. 棉花学报, 2001, 13(5):268-272.
[14] 曹涤环, 胡建辉. 转基因抗虫棉不抗虫的原因及对策. 中国棉麻产业经济研究, 2011(5):16-18.
[15] 夏兰芹. Bt杀虫基因在转基因抗虫棉中的表达与遗传稳定性的研究. 北京: 中国农业科学院, 2000.
[1] 史关燕, 王娟菲, 麻慧芳, 赵雄伟. 谷子杂交种产量与主要农艺性状的相关性及回归分析[J]. 作物杂志, 2022, (6): 82–87
[2] 贾秀苹, 卯旭辉, 梁根生, 刘润萍, 刘风, 王兴珍. 向日葵抗盐碱生理生化机制与生长发育特性分析[J]. 作物杂志, 2022, (5): 146–152
[3] 肖明昆, 刘光华, 宋记明, 刘倩, 段春芳, 姜太玲, 张林辉, 严炜, 沈绍斌, 周迎春, 熊贤坤, 罗鑫, 白丽娜, 李月仙. 不同木薯品种（系）农艺性状分析及高产品种（系）筛选[J]. 作物杂志, 2022, (4): 77–82
[4] 杨超振, 方海东, 苏艳, 陈晓艳, 刘晓利, 杨忠义. 云南稻种资源稻飞虱抗性多样性的生态地理分布研究[J]. 作物杂志, 2022, (3): 109–114
[5] 王思宇, 左文博, 朱凯莉, 郭慧敏, 邢宝, 郭雨晴, 包玉英, 杨修仕, 任贵兴. 71份藜麦品种资源的农艺性状及营养品质分析与评价[J]. 作物杂志, 2022, (3): 63–72
[6] 赵利蓉, 马珂, 张丽光, 汤沙, 原向阳, 刁现民. 不同生态区谷子品种农艺性状和品质分析[J]. 作物杂志, 2022, (2): 44–53
[7] 王云, 乔玲, 闫素仙, 武棒棒, 郑兴卫, 赵佳佳. 山西省不同年代旱地小麦产量构成因素及抗旱性特征分析[J]. 作物杂志, 2021, (5): 43–49
[8] 杨海峰, 段学艳, 卫玲, 刘博. 食用向日葵产量性状的遗传研究[J]. 作物杂志, 2020, (5): 93–97
[9] 王中秋, 应鹏飞, 陈梦涛, 贺琼颖, 胡鑫. 普通小麦-野生二粒小麦染色体臂置换系籽粒与品质性状分析[J]. 作物杂志, 2020, (4): 37–44
[10] 杨斌, 闫雪, 温宏伟, 王曙光, 逯腊虎, 范华, 景蕊莲, 孙黛珍. 不同水分条件下小麦持绿表型性状评价及其与产量相关性研究[J]. 作物杂志, 2020, (4): 45–52
[11] 张彬,李金秀,王震,冯浩,李金榜. 小麦主要农艺性状的相关性及聚类分析[J]. 作物杂志, 2018, (3): 57–60
[12] 唐慧娟,臧巩固,程超华,唐蜻,李育君,赵立宁. 工业大麻产量和品质性状的对应分析[J]. 作物杂志, 2018, (2): 52–55
[13] 桑利民,徐婧,赵晓清,郭元章,蹇家利,郝小玉,郭久林,高永海,韩建国,徐桂真. 地膜覆盖对不同芝麻品种农艺性状及产量构成因素的影响[J]. 作物杂志, 2017, (6): 140–146
[14] 郭建华,于崧,于立河,郭伟,薛盈文,金珊珊,梁海芸,段君君. 种植方式和密度对小豆产量及干物质积累的影响[J]. 作物杂志, 2017, (1): 113–118
[15] 张红岩,杨涛,关建平,杨生华,方俐,杜萌莹,宗绪晓. 蚕豆抗绿豆象种质资源的鉴定[J]. 作物杂志, 2016, (4): 86–92
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!