一、转Bt基因抗虫棉品种的推广利用与棉铃虫的抗性治理(论文文献综述)
王月琴[1](2018)在《亚洲玉米螟对不同Bt毒素的抗性演化规律研究》文中提出亚洲玉米螟Ostriniafurnacalis(Guenee)是危害我国玉米的主要害虫之一。全生育期有效表达Bacillus thuringiensis(Bt)毒素的转基因抗虫玉米为亚洲玉米螟的防治提供了新的途径。转ccylIe基因玉米不仅能够有效防治玉米螟的危害,同时对抗Cry1Ac棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)具有良好的杀虫作用。近20年来,北美、西欧、南美等生产实践表明:大面积单一种植转Bt基因抗虫玉米不可避免的胁迫靶标害虫产生抗性,进而阻碍这一技术的可持续应用。然而,在种植Bt玉米的同时,实施合理的抗性监测与抗性治理措施,能有效延缓靶标害虫抗性的进化,实现Bt玉米的可持续利用。建立靶标害虫敏感基线,明确靶标害虫对Bt毒素的抗性演化规律,是制定合理有效的抗性治理策略的科学基础。因此,本文首先开展了我国亚洲玉米螟不同地理种群对具有生产应用潜力的Bt玉米表达的5种Bt毒素的敏感性时空变化研究;其次就亚洲玉米螟对Cry 1F产生抗性的机理展开了研究;最后,室内模拟转单一 Bt基因玉米连作、两个不同的转单一 Bt基因玉米轮作(时间轮换)、以及聚合两个不同Bt基因玉米连作景观生态,研究亚洲玉米螟的抗性演化规律。主要结果如下:1.监测了亚洲玉米螟对多种Bt蛋白敏感性的时空变化。2015-2017连续3年从全国主要玉米种植区的7个省份、14个地点采集亚洲玉米螟种群,通过人工生测的方法监测了亚洲玉米螟地理种群对Cry1Ab、CrylIe、Cry1F、Cry1Ah、Cry1Ac等5种蛋白敏感性的时空变化。结果表明:以室内敏感种群为对照,Cry1Ab、Cry1F、CrylIe、Cry1Ac、Cry1Ah等5种蛋白对亚洲玉米螟各个地理种群的抗性倍数RR(resistance ratio)值范围依次是0.35~1.17、0.15~1.57、0.27~1.35、0.36~2.9、0.31~1.08。相同年份,部分地理种群之间存在敏感性差异,这种差异不是早期的Bt筛选压造成的,反映的是自然差异,说明各个玉米螟地理种群对Bt毒素的敏感性依然处于较高水平。利用 Cry1 Ab(40.5 μg/g 和 94.19 μg/g)、CrylIe(299 μg/g)、Cry1F(425 μg/g)3 种蛋白的诊断剂量浓度监测了各个地理种群的抗性个体。2015-2016年,每个种群的测试幼虫数为96头,所有地理种群的测试幼虫全部死亡。2017年,每个种群的测试幼虫数为960头,部分测试种群虽然检测到了存活个体,但是诊断剂量浓度严重抑制了存活个体的生长发育,生长抑制率的变化范围在93.52%(CrylIe:松原)~98.09%(Cry1Ab:洛阳)之间。建立亚洲玉米螟种群对多种Bt毒素的敏感基线,是在中国商业化推广种植转基因玉米的前提条件,本实验是开展抗性监测的第一步。2.比较了 Cry1F蛋白在亚洲玉米螟敏感品系(ACB-BtS)和Cry1F抗性品系(ACB-FR)中肠BBMV上受体结合位点的异同。同源竞争结合试验表明:随着未标记Cry1F蛋白浓度的增加,Alexa-Cry1F同BBMV的特异性结合逐渐被完全抑制,说明ACB-BtS中肠组织上存在Cry1F的高亲和力结合位点。通过调节Alexa-Cry1F的量和BBMV的量,分别比较了 Cry 1F在ACB-BtS和ACB-FR中肠BBMV上的亲和性以及受体丰度,结果表明:在ACB-FR中肠BBMV不存在同Cry1F特异性结合的位点。受体位点的改变可能调控亚洲玉米螟对Cry1F产产生高水平抗性。明确亚洲玉米螟对Cry1 F蛋白的抗性机理,将为转cryl F基因玉米的可持续利用提供重要的参考信息。3.转单/双基因玉米不同种植景观生态下亚洲玉米螟的抗性演化规律。原始种群采自陕西杨陵常规玉米田,在室内无琼脂半人工饲料上连续饲养多代,饲养过程中从未接触过任何Bt毒素,展开幼虫全生育期汰选,主要包括:(i)Cry1Ab、Cry1F、CrylIe单蛋白汰选(模拟转单一 Bt基因玉米连作);(ii)Cry1Ab+Cry1F或Cry1Ab+CrylIe两种蛋白同时汰选(模拟转双价基因玉米连作);(iii)Cry1Ab/Cry1F或Cry1Ab/Crylle轮流汰选(模拟两个不同转单一 Bt基因玉米轮作)。Cry1Ab、Cry1F、CrylIe的汰选浓度分别是0.2μg/g、0.5μg/g和2.0μg/g。在单蛋白汰选模式的初期,亚洲玉米螟对各个蛋白的敏感性变化不明显。当汰选6代后,玉米螟对Cry1Ab的抗性依然处于较低水平,RR值仅为5.76;玉米螟对Cry1F和CrylIe的抗性明显增加,RR值分别高达556.78和111.11。Cry1Ab+Cry1F同时汰选至第6代时,玉米螟种群对Cry1F发展了一定水平的抗性,对Cry1Ab依然敏感,RR分别是239.54和7.79。Cry1Ab和Cry1F轮换汰选至第5代时,玉米螟对Cry 1F的耐受性显着增加,对Cry 1 Ab耐受性较低(RRs:223.06 vs 15.77)。Cry1Ab+CrylIe同时汰选、Cry1Ab和CrylIe轮换汰选同上述结果相似,短时间内对CrylIe发展了抗性,对Cry1Ab依然敏感。另外,与单蛋白汰选相比,当有Cry1F或者CrylIe参与汰选亚洲玉米螟时,反而促进了玉米螟对Cry1Ab抗性的发展。该实验结果对于研究、制定适合我国国情的抗性监测和抗性治理策略具有指导意义。
唐铭一[2](2015)在《新型转基因棉花对棉田节肢动物群落的影响及棉铃虫田间种群Cry2Ab抗性等位基因的F2检测》文中研究说明棉花是一种重要的经济作物,我国是世界级产棉大国,棉花产量多年稳居世界第一,因此棉花在我国种植业中具有很重要的地位。但是一直以来棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)的为害是棉花生产的主要威胁,化学防治是控制其为害的主要方法。此种方法虽然见效快,但是对环境污染严重,而且更重要的是棉铃虫由于自身的生物学特性导致其极易对各类杀虫剂产生抗性。上个世纪80年代末到90年代初棉铃虫对化学杀虫剂的抗性大暴发,给棉花生产造成了重大损失。随着科学技术的发展和农业生物技术的进步,我国在1997年开始推广种植转Bt基因抗虫棉(即第一代转Cry1Ac毒素基因抗虫棉),由于其对靶标害虫棉铃虫良好的控制作用,种植范围迅速扩大,到2014年全国转Bt基因抗虫棉的种植面积已达到390万公顷,占全国棉花种植面积的93%。随着转Bt基因抗虫棉的广泛推广应用,棉田主要害虫棉铃虫的数量得到了有效控制,同时也减少了化学杀虫剂的使用,有效保护了天敌,改进了农田生态系统,表现出了明显的经济效益、社会效益和环境效益。为了克服棉铃虫可能对转Bt基因抗虫棉产生抗性,在抗虫棉推广的伊始就提出了抗性治理的高剂量避护所策略,后来又引入基因叠加策略即转双价Bt基因抗虫棉的应用。虽然有抗性治理的预案,但随着转Bt棉花在各国的广泛种植,长期的选择压力导致的棉铃虫对转Bt基因抗虫棉的抗性,仍然是棉花生产中的重大问题。因此寻找新的抗虫策略极为必要,利用植物表达与昆虫特定基因匹配的dsRNA的RNAi技术控制害虫成为了最新的选择。本研究对转入棉铃虫激素合成代谢途径中起关键作用基因的dsRNA的棉花进行了对棉田节肢动物群落影响的调查,以全面评价这类新型转基因棉花的生物安全性。另外采用F2检测方法对我国各大棉区的棉铃虫对Cry2Ab毒素抗性基因的频率进行了调查。本文的研究结果对于指导转基因抗虫棉的未来发展以及棉铃虫Bt抗性的治理具有重要意义。1.新型转基因棉花对棉田节肢动物群落的影响具有全新抗虫策略的转dsRNA棉花是一种理论上有效的控制棉铃虫为害的新型转基因棉花,对其开展对棉田靶标害虫棉铃虫、非靶标害虫及天敌影响的调查,是转基因作物生物安全评价的一项重要内容,也是考量这类新型转基因棉花未来应用前景的一个重要方面。本研究以两种表达与昆虫激素相关基因的dsRNA的转基因棉花(新型转基因棉花)、转单价和双价Bt基因抗虫棉以及常规棉为对象,系统调查了在棉花生长季中棉田棉铃虫、其它非靶标害虫和蜘蛛、瓢虫、草蛉等天敌的数量变化,分析了棉田节肢动物群落组成并采用群落多样性指数、优势度指数和丰富度指数等参数评价了不同类型棉田节肢动物的情况等。结果显示除了常规非抗虫棉的咀嚼式口器害虫数量明显高于其它类型棉田外,余下各种类型棉田群落组成没有差异,各个生物学参数间也没有发现差异。因此,新型转基因棉花对棉田的非靶标害虫和天敌无不利影响,但从棉铃虫的数量及为害情况看,新型转基因棉花比转Bt基因棉花对靶标害虫棉铃虫的效果要差,要想将此类棉花应用于生产实际可能还需要更多的工作。2.各地区棉铃虫田间种群Cry2Ab抗性等位基因的F2检测2014年对河南安阳、山东夏津、河北廊坊、新疆沙湾4个地区的田间棉铃虫种群对Cry2Ab毒素的抗性等位基因频率进行了F2检测。河南安阳的田间棉铃虫种群,建立了 251个单雌系,检测了其中109个,检测出抗性单雌系数量11个,抗性等位基因数量11个,抗性等位基因频率为0.025;山东夏津的田间棉铃虫种群,建立的单雌系数量为176个,检测了其中63个,检测出抗性单雌系数量6个,抗性等位基因数量7个,抗性等位基因频率为0.028;河北廊坊的田间棉铃虫种群建立单雌系350个,检测了其中58个,检测出抗性单雌系数量14个,抗性等位基因数量14个,抗性等位基因频率为0.060;新疆沙湾田间棉铃虫种群建立单雌系150个,检测其中77个,检测出抗性单雌系数量为0,抗性等位基因数量0,抗性等位基因频率为0.000。本实验的研究结果可以看出,虽然我国还没种植转双价Bt基因抗虫棉,但种植Cry1Ac棉花历史比较长的地区,Cry2Ab毒素蛋白抗性基因频率明显较高,因此是否种植双价Bt棉花时应保持谨慎态度。
张谦,郭芳,梁革梅,郭予元[3](2010)在《转基因棉花主要靶标害虫的抗性发展及抗性治理策略研究》文中进行了进一步梳理转基因棉花的大面积种植有效的控制了棉铃虫Helicoverpa armigera、红铃虫Pectinophora gossypiella等靶标害虫的危害,然而抗性监测结果显示,转Bt基因棉田的棉铃虫耐受性正逐年提高,抗性问题已成为影响持续利用转Bt基因棉花的主要因素,发展新的转基因棉花势在必行。新的基因或蛋白的选择应以对靶标害虫高效、不易产生抗性,且与现在广泛应用的基因或蛋白无交互抗性为原则。本文综述了转Bt基因棉花的主要靶标害虫对Bt抗性的研究进展,及其与新抗虫转基因棉花的关系,并讨论了抗性治理策略的发展历程。
徐遥[4](2010)在《新疆棉区Bt棉花对靶标与非靶标昆虫的生态效应》文中研究说明近年来,新疆转Bt基因棉花对棉田靶标、非靶标害虫及天敌昆虫的影响受到重视。本文针对当前转Bt基因棉田生态安全评价中关注的问题,运用分子生物学、昆虫种群、群落生态学原理,于2002-2009年在南、北疆通过酶联免疫法研究了转Bt基因棉花杀虫毒蛋白的时空表达,在此基础上通过田间调查结合室内生物测定以及透射电镜技术,研究了转Bt基因棉花对新疆棉田靶标、非靶标害虫及天敌昆虫的影响作用,具体研究结果如下:两个转Bt基因棉花品种比较结果表明,南、北疆在整个棉花生育期,大部分器官杀虫毒蛋白含量差异达到显着或极显着水平。SGK321各生育期各器官毒蛋白含量均整体高于GK-19。蕾期不同器官杀虫毒蛋白含量南疆表现为顶叶显着高于棉蕾,北疆总体无显着差异。花期、花铃期和铃期不同器官杀虫毒蛋白含量南、北疆趋势基本一致,即生殖器官大于营养器官,各器官杀虫毒蛋白含量差异均达到极显着水平。顶叶在各生育期的杀虫毒蛋白含量随棉花生长呈逐渐下降趋势;棉蕾、花瓣、花柱和花苞叶在各生育期杀虫毒蛋白含量随生育期进程上下波动,差异显着。不同年度转单价基因棉和转双价基因棉在南、北疆大部分器官杀虫毒蛋白含量变化很大,差异均达到显着和极显着水平。研究表明,新疆棉区转Bt基因棉花对棉铃虫幼虫生长发育有显着抑制作用。与对照相比,取食转Bt基因棉花的幼虫各龄期发育时间明显延长,差异均达显着水平;3龄以后体重和蛹重均显着低于对照;各龄期幼虫存活率均显着低于对照,转Bt双价基因棉花对棉铃虫毒杀作用更显着。田间试验结果表明,南疆种植转Bt基因棉花对棉铃虫的抑制作用随着棉花生育期逐渐减弱。转Bt基因棉花对第2代棉铃虫的抗性很强,完全适合于控制南疆棉铃虫。三种密度情况下,转Bt基因棉花和对照的百株落卵量均无显着差异,但百株幼虫数量差异显着。研究表明,转Bt基因棉花对棉蚜体重没有直接影响,转Bt基因棉花各处理田与对照田棉蚜、棉蓟马、棉叶螨种群数量没有显着差异,表明南疆转Bt基因棉花对等非靶标主要害虫的种群数量未产生显着影响。结果表明,与对照田相比,转Bt基因棉花对蜘蛛类、多异瓢虫和食虫蝽类种群数量没有显着影响。取食转Bt基因棉花上和常规棉花上的蚜虫后多异瓢虫幼虫各龄期及预蛹、蛹的发育历期均无显着差异,多异瓢虫各虫态发育历期在地区间、棉花品种间均无显着差异。取食转Bt基因棉花花粉后,多异瓢虫成虫和幼虫中肠各细胞器与对照相比没有明显改变,表明转Bt基因棉花花粉没有对多异瓢虫成虫和幼虫中肠上皮细胞产生明显影响。群落研究结果,转Bt基因棉田和常规棉田的亚群落个体总数、物种数、多样性指数、优势度指数和均匀度指数等指标在整个调查期变化规律基本相似,季节动态波动明显。转Bt基因棉田对棉田节肢动物的害虫亚群落、中性昆虫亚群落和天敌昆虫亚群落的个体总数、物种数等,总体没有明显改变,转Bt基因棉田对棉田节肢动物的总群落多样性指数、总群落均匀度指数及总群落优势集中性指数等指标,总体没有明显影响,对棉田害虫亚群落和天敌亚群落的生物多样性指数和均匀度指数总体也没有明显影响。本研究在多年数据的基础上,明确了新疆独特的干旱、半干旱荒漠生态区转Bt基因棉花杀虫毒蛋白的时空表达动态。明确了新疆独特的干旱、半干旱荒漠生态条件下,转Bt基因棉花对靶标害虫的控制作用,以及对非靶标害虫和天敌的影响效应。本文所得结果丰富了国内外干旱、半干旱荒漠生态区转Bt基因棉花生态安全评价的内容,为新疆棉区将转Bt基因棉花纳入棉花害虫防控技术体系,实现新疆棉花害虫可持续治理提供可靠的理论基础和依据。
汪佳妮,戴小枫[5](2009)在《棉铃虫对转Bt基因棉花的抗性及其治理策略》文中研究说明本文综述了棉铃虫对转Bt基因棉花的抗性机制和抗性风险,重点讨论了基因策略包括转入多个杀虫基因、定向和器官特异表达、侵害诱导表达、调控表达、高杀死与低表达策略,田间策略如Bt棉品种的轮作混植、降低化学防治经济阈值、农艺措施和庇护所策略,国家宏观调控如实施分区种植管理、加强种子生产经营管理、强化抗性动态检测、严格安全性评价等抗性治理策略与技术。
刘凤沂[6](2008)在《F1代法监测田间棉铃虫对转Bt基因棉的抗性》文中研究说明一、棉铃虫抗性品系的筛选及抗性等位基因频率的鉴定继续采用转Bt基因棉叶喂饲法对棉铃虫室内抗性品系YCR进行筛选,从第73代至88代,该品系对Bt毒素的抗性从2523倍上升到7311倍,继续筛选到104代,保持着极高水平抗性。采用等位基因特异性PCR技术(PASA)对室内抗性品系棉铃虫的钙粘素大片断缺失基因(r1)进行鉴定,其基因型r1r1,且其频率为1。二、建立抗性棉铃虫的检测标准室内比较了棉铃虫抗、感亲本及正反交后代在转Bt基因棉叶上5天的发育速率。结果表明:抗、感亲本及正反交后代在转Bt基因棉叶上5天的存活率与发育速率存在明显差异,抗性品系的存活率达到75%,其中65%(存活幼虫的87%)存活幼虫龄期达2龄中期以上,体重≥0.6 mg/头,正反交和敏感品系的存活率仅为6%(活虫体重0.1-0.5mg/头,龄期为1-2龄初)、2%(活虫体重0.1-0.3 mg/头,龄期为1龄)及0%。因此,确定棉铃虫在转Bt基因棉叶上5天发育到2龄中期以上、体重≥0.6 mg/头的个体作为判别抗性纯合子的标准。三、棉铃虫在转Bt基因棉上发育速率的研究采用叶片喂饲法比较抗性品系和敏感品系在转Bt基因棉和常规棉上的生长发育,结果表明:在室内条件下,该高抗品系棉铃虫用转Bt基因棉和常规棉叶片喂饲5天的存活率差异不显着,均为80%以上;继续喂饲棉叶,抗性棉铃虫在转Bt基因棉叶上能够完成整个生长发育,但仅有6.7%的羽化率。在转Bt基因棉上幼虫历期较在常规棉上长6天,其化蛹率、蛹重、羽化率等均较常规棉低,表明抗性品系在转Bt基因棉上生长发育存在明显的生存劣势。由于抗性与敏感棉铃虫生长发育的速率不一致以及在一个长期的转基因作物的选择压力下产生高抗的棉铃虫能够在转Bt基因棉上存活,并有少量个体能完成整个生长发育,这将影响到庇护区内大量发育速率快的敏感个体与转Bt基因棉田少量发育速率慢的抗性个体的正常随机交配,从而可能削弱了庇护区治理策略的治理效果。四、棉铃虫对转Bt基因棉的抗性遗传及抗性连锁分析采用饲料感染法测定了21%MVPII可湿性粉剂(WP)和20%MVPII胶悬剂(SC)对棉铃虫抗(YCR)、感(YCS)亲本及其正反交(F1,F′1)后代的毒力,21%MVPIIWP对正反交后代的毒力分别为12.031(95%CI:7.972-18.263)μg/mL和6.617(95%CI:4.337-9.960)μg/mL;20%MVPII SC对正反交后代的毒力分别为61.659(95%CI:43.05-90.55)和98.22(95%CI:76.73-123.65)μg/mL。两毒素对正反交后代的毒力差异均不显着(95%置信限重叠),表明其抗性为常染色体遗传。根据Stone公式计算得到21%MVPII WP对正反交后代的显性度分别为-0.51和-0.69(20%MVPII SC的显性度分别为-0.61和-0.44),二者均在-1~0之间,证实具有7000多倍极高水平抗性的YCR品系对Cry1Ac的抗性基因(r1)为不完全隐性遗传。正交后代雌虫与抗性亲本雄虫回交(BC1)后代、正交后代雄虫与抗性亲本雌虫回交(BC2)后代分别用转Bt基因棉叶处理5d后,其基因型分离比例接近1∶1,经分子检测得到进一步验证,证明棉铃虫对转Bt基因棉的钙粘素大片断缺失基因(r1)也是常染色体遗传,且该钙粘素大片断缺失基因(r1)与抗性紧密连锁。五、田间棉铃虫的抗性监测2005、2006、2007年从河北邱县和威县(2005年)转Bt基因棉大田灯诱采集第二代棉铃虫雄虫采用F1代法在室内用转Bt基因棉植株或棉叶喂饲法检测田间棉铃虫对表达单价Cry1Ac毒素的转Bt基因棉的抗性等位基因频率。三年期间分别检测了来自邱县棉田86、127和135头雄虫,其中分别有8、24和29头田间亲本检测到携带抗性等位基因,估测抗性等位基因的频率分别为0.047(95%CI:0.015-0.079)、0.094(95%CI:0.044-0.145)和0.107(95%CI:0.055-0.159);2005年采用F1代法检测威县32头田间雄性成虫检测到1头携带有抗性等位基因,其抗性等位基因频率为0.016(0-0.0595)。2005年采用F2代法从邱县131头田间雌性成虫中检测到7头携带有抗性等位基因,其频率值为0.01539(95%CI:0.0067-0.0277),单雌系抗性等位基因检出概率值(1-PNO)为93.8%。2005年两种方法检测邱县的结果基本一致,说明F1和F2代法均能检测到田间稀少的、携带隐性抗性杂合子的个体,与F2代法相比,F1代法是更为有效、经济、实用的田间抗性检测方法。在2007年又用剂量-反应法测定田间种群的抗性。结果表明:该种群对20%MVPII SC产生13.14倍抗性,为中等水平抗性。这些结果警示邱县棉铃虫种群的抗性已明显上升,长期大面积种植表达单价Cry1Ac毒素的转Bt基因棉和缺少非Bt棉做为有效庇护区可能加速了田间抗性进化,应在该地区尽快制定和实施有效的抗性治理策略。
孙志新[7](2008)在《棉铃虫对双价(Bt+CpTI)抗虫棉抗性筛选及抗性机理的初步研究》文中研究指明棉铃虫Helicoverpa armigera(hübner)是世界性重要农业害虫,20世纪90年代以来,在我国连年暴发,对我国棉花生产的稳定发展构成极大威胁。转基因棉的大面积推广种植有效的控制了棉铃虫的暴发危害。由于转基因棉花在整个生育期都连续表达毒蛋白,从而使棉铃虫一直处于毒蛋白的持续选择压力下,棉铃虫对抗虫棉的抗性风险已经成为影响其使用寿命的关键因素。棉铃虫的室内抗性筛选,可以得到棉铃虫抗性种群,为抗性机理的研究打下基础。调查田间棉铃虫对转基因抗虫棉的敏感性水平,检测田间低水平的抗性基因频率,将为抗性治理策略的制定和实施提供可靠的依据。本文使用转基因棉花的种子粉作为毒蛋白来源对棉铃虫进行了室内筛选;研究了抗性棉铃虫体内酶系活力的变化;对2007年山东安丘、河北保定和河南安阳的田间棉铃虫种群对Cry1Ac的抗性基因频率进行了估算。1、棉铃虫室内抗性种群的筛选以双价(Bt+CpTI)抗虫棉(中棉所41)作为毒蛋白来源对2005年采自河南安阳的棉铃虫种群进行抗性筛选,以单价(Bt)抗虫棉(中棉所44)种子粉和常规棉(中棉所49)种子粉筛选的棉铃虫品系作为对照。用转双价基因棉筛选的棉铃虫品系为AYBC,用转单价基因棉筛选的品系为AYBT,饲喂常规棉的棉铃虫品系为AYCK。经14代筛选,AYBC品系和AYBT品系对Cry1Ac的抗性分别上升到4.0倍和4.6倍,AYBC品系和AYBT品系在毒饲料上生长5天后的发育进度为6.0-7.0,饲喂常规棉的棉铃虫AYCK品系发育进度为11.0左右,使用同一剂量对棉铃虫进行筛选,发育进度有上升趋势。本研究为研究棉铃虫抗性产生机理奠定了基础。2、转基因棉对棉铃虫几种主要酶系活性的影响研究了转双价基因棉(中41),转单价基因棉(中44)对棉铃虫幼虫中肠内解毒酶、保护酶和中肠蛋白酶的活性的影响,测定比较了12代连续取食含有转基因棉种子粉的人工饲料的棉铃虫中肠三种酶系的活性。研究表明,α-乙酸萘酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶活性在双价和单价品系中均有所下降,其中在双价品系中检测不到谷胱甘肽-S-转移酶活性。保护酶系的活性差异不显着。总蛋白酶的活性差异不显着,在双价和单价品系中强碱性类胰蛋白酶的活性高于对照品系,分别为对照品系的3.00倍和4.00倍,弱碱性类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的活性显着低于对照品系。3、不同地区棉铃虫种群对Cry1Ac制剂MVPⅡ粉剂的敏感性差异用毒蛋白涂表法测定了2006年和2007年山东安丘、河北保定和河南安阳的棉铃虫田间种群对Cry1Ac的敏感性水平,结果表明三个种群之间对Cry1Ac的敏感性差异不显着,相对敏感性指数均为敏感品系的1.1-1.7倍,说明三个地区棉铃虫田间种群对Cry1Ac还没有产生明显的抗性。4、棉铃虫田间种群对Cry1Ac抗性基因频率的估算对2007年山东安丘,河北保定和河南安阳的田间棉铃虫种群进行了抗性基因频率估计。经检测,2007年山东安丘种群的抗性基因频率为1.7×10-3,河北保定种群的抗性基因频率为2.0×10-3,河南安阳种群的抗性基因频率为02.9×10-3,由田间监测的结果可知,目前大田棉铃虫确实有一小部分个体对Cry1Ac的敏感性降低,但三个地区的种群对Cry1Ac还未产生明显抗性,抗性基因频率处于正常水平。棉铃虫对Bt抗虫棉的抗性风险依然存在,需要尽快启动全国性的早期抗性检测和预警工作。
须志平[8](2008)在《应用单雌系F2代法监测田间棉铃虫种群对转Bt基因棉的抗性》文中研究指明表达CrylAc毒蛋白的转Bt基因棉花在中国北方地区种植多年,虽然Bt棉因其高效和对环境低风险迅速受到种植者的青睐,但是如此商业化大面积推广使用Bt棉将会增加靶标害虫对Bt棉产生抗性的风险,室内研究已经表明棉铃虫能对CrylAc毒素和Bt棉产生高抗性。在中国河北邱县地区,1998年开始推广种植Bt棉,1999年采用单雌系F2代法检测到邱县地区田间棉铃虫野生种群对Bt棉初始抗性等位基因频率达到了0.0058。考虑到棉铃虫在如此高的抗性初始频率值和持续的田间选择压情况下,有可能对Bt棉产生抗性风险。2003-2007年在前人研究的基础上,我们采用单雌系F2代法、剂量反应法、F1代法和DNA分子生物学方法相结合的综合抗性监(检)测体系,研究长期大面积种植转Bt基因棉地区棉铃虫田间种群对Bt棉的抗性发展趋势,为设计制定合理有效的抗性治理策略提供及时、准确的科学依据,以延长转Bt基因棉在大田的使用。2003-2005年采用Bt棉株作为筛选媒介,对河北邱县(2003-2005年)和威县(2004年)地区田间棉铃虫种群进行单雌系F2代法抗性监测。结果表明,这两个地区3年监测的340对单雌系中有20对被确定为携带有对Bt棉抗性的等位基因,棉铃虫种群的抗性等位基因频率(E(q))范围为0.0119-0.0297。其中邱县地区连续3年监测到的棉铃虫对Bt棉的平均抗性等位基因频率值(E(q))为0.0146(95%CI=0.0084-0.0225),明显高于1999年的监测结果(p=0.042);2003-2005年分别监测了105对、42对和131对单雌系,平均每个单雌系在Bt棉株上分别处理筛选了372.4±16.0头、328.1±9.5头和314.0±9.0头F2代初孵幼虫,最终分别有4对、4对和7对单雌系被确定为田间亲本携带有抗性基因的阳性反应单雌系,每年的抗性等位基因频率值分别为0.0119(95%CI=0.0039-0.0243)、0.0297(95%CI=0.0099-0.0606)和0.0154(95%CI=0.0067-0.0277),监测处理单雌系的总抗性等位基因检出累计概率值(1-PNO)分别为96%、97%和94%;威县地区2004年共筛选了62对单雌系,平均每个单雌系筛选了334.7±8.6头F2代初孵幼虫,最终有5个单雌系被确定田间亲本携带有抗性基因,抗性等位基因频率值为0.0243(95%CI=0.0091-0.0471),单雌系总的抗性等位基因检出累计概率值(1-PNO)为95%。结果表明威县地区棉铃虫野生种群对Bt棉的抗性等位基因频率值处在一个较高的阈值,并且超过了高剂量/庇护区策略的要求。采用Bt棉叶喂饲法处理室内敏感、抗性及两者杂交后代的初孵幼虫,通过四者在转基因棉花上5天生长发育速率的不同来加以区分。试验结果表明,敏感与抗性品系棉铃虫在Bt棉上5天的存活率与生长发育速率存在明显差异,敏感幼虫不能在转Bt基因棉叶上存活,抗性品系在转Bt基因棉叶上处理5天的存活率达到75%,正反交的幼虫存活率仅为2-6%.棉铃虫抗性品系存活幼虫中65%个体在Bt棉上发育到2龄中期、0.6mg以上;而杂合子和敏感纯合子存活幼虫均达不到此生长发育速率。因此可以确定棉铃虫幼虫在Bt棉上5天发育到2龄中期以上、体重≥0.6mg的个体为抗性个体。2006-2007年改进单雌系F2代法,采用Bt棉叶作为筛选媒介进行邱县田间棉铃虫抗性监测。2006年和2007年共筛选了134对和137对单雌系,平均每个单雌系分别筛选了187.9±3.4头和105.1±1.5头F2代初孵幼虫,抗性等位基因频率值分别为0.1135(95%CI=0.0862-0.1449)和0.0745(95%CI=0.0532-0.0995),2006年和2007年单雌系总的抗性等位基因检出累计概率值(1-PNo)分别为95%和90%。2007年,采用大田雄虫与室内抗性雌虫杂交的F1代法监测邱县棉铃虫抗性等位基因频率,共筛选了135对单雌系,平均每个单雌系筛选了165.2±5.2头F1代初孵幼虫,经过F2代核查后最终确定有29对单雌系的田间亲本携带有抗性基因,抗性等位基因频率值为0.107(95%CI=0.055-0.159)。2003-2007年,采用剂量反应法监测邱县、威县地区棉铃虫种群对CrylAc毒蛋白的抗性水平。5年的研究结果显示,田间棉铃虫对CrylAc毒蛋白的抗性倍数分别为15.3、12.9、12.5、6.7、16.5和11.5,基本达到了中等水平抗性。2006-2007年,将单雌系F2代法确定为携带有对Bt棉抗性等位基因的田间亲本提取基因组DNA,利用根据室内抗性和敏感棉铃虫钙粘素受体基因序列设计的三个引物对田间抗性棉铃虫进行PASA分子检测,探索性的研究这三个引物在田间抗性检测中的应用。2006年共检测了50头田间亲本成虫,2007年共检测了44头田间亲本成虫。结果显示,根据室内抗、敏棉铃虫钙粘素受体基因设计的PASA引物无法有效的应用于田间棉铃虫Bt抗性检测,田间Bt抗性分子检测技术还有待进一步的改进。通过长达5年的田间抗性监测研究发现,邱县等大面积种植表达单一CrylAc毒蛋白Bt棉的地区,田间棉铃虫种群对Bt棉的抗性等位基因频率已经显着上升,证实了害虫抗药性发展模式中,在初始抗性等位基因频率值较高(>0.005)地区的害虫,对Bt棉的抗性发展较快的这一推论。类似于邱县作物种植种类和结构的地区需要采取有效、灵敏的抗性检测与监测体系进行害虫的Bt抗性研究,同时结合田间生态环境,建立合理、有效的抗性管理策略,从而延长转Bt基因作物的应用。
孙厚俊[9](2007)在《转Bt基因棉与棉铃虫间抗性互作关系的研究》文中认为棉花是我国与世界性的重要的经济作物。棉铃虫为棉花生产的重要致灾性害虫。近年来随着转基因抗虫棉的推广应用,棉铃虫及其为害均得到了较好的控制。随着转Bt基因棉种植面积的不断扩大与种植年限的延长,深入研究转基因棉与棉铃虫之间的互作关系,包括监测与延缓棉铃虫对转基因棉产生的抗性演变、改进转基因棉品种抗虫性检测与鉴定技术等问题愈显迫切。本文着重探讨室内连续多代抗性筛选饲养条件下棉铃虫对转基因棉的抗性演变过程、棉铃虫不同抗性品系对Bt生物制剂和转基因棉的敏感程度,并探讨了利用转基因棉种子和子叶进行转基因棉抗虫性生物鉴定的可行性。主要结果如下:1、采用转Bt基因棉中棉29棉籽粉加入人工饲料的方法连续饲养棉铃虫十一代,棉铃虫幼虫死亡率明显下降,由最初的50%下降到10%左右,幼虫化蛹率、蛹羽化率由第一代的47%和65%分别上升到85%以上,幼虫体重明显增加,第十三天幼虫体长达到15mm个体所占百分率由第一代的2.6%上升到65%以上,上述多种指标均一致显示已产生了早期抗性。试验所设自交繁殖处理(即抗性♀×抗性♂)死亡率、化蛹率、羽化率和幼虫体长都显着低于杂交繁殖处理(即杂交组♀×第一代取食半人工饲料♂)。表明杂交繁殖处理对含有转基因棉籽粉的饲料适应速率低于自交繁殖处理,即其抗性产生速率低于自交繁殖处理。2、经本试验连续十代抗性筛选的抗性棉铃虫品系对Bt生物制剂的敏感度明显下降。Bt生物制剂对敏感品系与抗性筛选十代自交品系和杂交品系的毒杀效果差异达极显着水平。以Bt青虫灵生物制剂(16000IU/mg)200倍稀释液的六天防效为例,棉铃虫敏感品系幼虫校正死亡率为97.87%,杂交品系为53.33%,而自交品系仅为29.17%,表明该生物制剂对杂交和自交抗性品系的控制作用明显下降。3、转基因抗虫棉对连续十代抗性筛选的棉铃虫品系的抗性明显下降。以中棉29、鲁棉15、科棉1号、南抗3号为供试品种的室内生测结果表明:中棉29、鲁棉15、科棉1号、南抗3号对敏感品系棉铃虫的综合抗性水平分别为高抗、接近高抗、中抗和高抗,对抗性品系的综合抗性水平分别为中抗、中抗、低抗和中抗。各转基因棉品种对抗性品系棉铃虫抗性水平和实验室敏感品系相比均下降一个等级。4、采用棉花苗期室内叶片接虫和蕾铃期田间罩笼接蛾相结合的方法测定了中棉29、鲁棉15、科棉1号、南抗3号、A11、C1、C05、C07、E3、RH17等棉花品种对棉铃虫的抗性水平。结果表明:中棉29、鲁棉15、南抗3号、科棉1号、C05、C07、和RH17表现出对棉铃虫高抗程度的综合抗性水平,C1和E3表现出中抗程度的综合抗性水平,A11则是低抗程度的综合抗性水平。5、比较了以不同品种常规棉为对照品种对转基因棉抗虫性鉴定结果的影响。结果表明:应用不同品种常规棉作为对照品种对抗性鉴定的各个指标有一定的影响,但对品种综合抗级的评定无明显影响。6、利用转基因棉种子和棉花子叶进行转基因棉抗虫性鉴定,并将鉴定结果和目前普遍使用的棉花苗期室内叶片接虫和蕾铃期田间罩笼接蛾相结合方法的鉴定结果比较,表明利用转基因棉种子和棉花子叶进行抗虫性鉴定切实可行,具有开发应用前景,但仍需进一步完善。上述研究结果可为优化转基因棉田抗性棉铃虫监测治理策略、建立转基因棉新品种抗虫性快速检测技术提供科学依据。
郭建英[10](2007)在《转Bt基因棉对棉田生态系统的影响及其生态安全性》文中研究指明目前,转基因作物生物安全性争论的焦点之一是其可能对有益生物或生态系统服务功能产生影响。棉田节肢动物群落是一个以棉花为中心的多种害虫、天敌和中性节肢动物共存的复杂网络系统。转Bt基因棉花能有效控制棉铃虫的危害,但对转基因棉田节肢动物群落结构产生较大影响,特别是棉田中害虫的地位发生了变化,植食性蝽类、粉虱、蚜虫、叶蝉等次要害虫的数量增加,并成为转Bt基因棉田捕食性天敌重要的食物来源。因此,本文通过系统调查的方法,评价了转基因棉对棉田节肢动物群落结构和功能的影响。通过生命表方法,分析了转基因棉田目标害虫和非目标害虫种群消长的关键因素。通过食物链测定法,明确了转基因棉在作物-害虫-优势种捕食性天敌生物链中的生态毒性及生态效应。此外,通过系统调查的方法,研究了转基因棉田中后期释放赤眼蜂的增强控害作用,分析了不同邻作方式转基因棉田地表节肢动物天敌的群落特征和迁移规律,探明了作物布局方式对转基因棉田节肢动物群落的影响,以期构建转基因抗虫棉田的害虫综合治理体系。在前述研究的基础上,结合国内外相关研究报道,制定了转基因棉的风险评估和风险管理技术指南。具体研究结果如下:1.转基因抗虫棉田节肢动物群落的结构与动态以亲本常规棉(石远321)棉田为对照,对双价抗虫棉(SGK321)棉田节肢动物群落、害虫及其天敌种群动态进行了系统研究。结果发现,SGK321棉田和常规棉田的节肢动物多样性差异不显着,物种多样性指数分别为0.975和0.967。但SGK321棉田节肢动物总数量比常规棉田降低了53.9%,这主要是基位物种数量显着减少。SGK321及其亲本常规棉田的害虫和捕食性天敌的种类基本相同,但数量差异较大。SGK321对靶标害虫棉铃虫具有很好抗性,种群数量比对照棉田减少了89.5%;并对棉蚜、棉粉虱、绿盲蝽、小绿叶蝉等非标靶害虫的发生具有一定抑制作用,其种群数量分别降低64.5%、15.6%、21.8%和33.7%。SGK321棉田龟纹瓢虫和中华草蛉的种群数量分别比对照增加34.0%和9.1%,但异色瓢虫、小花蝽、异须盲蝽、蚜茧蜂和蜘蛛类等其他主要天敌的数量则分别降低28.6%、6.5%、43.1%、44.7%和14.0%。由此表明,双价抗虫棉SGK321在对棉铃虫具有较好抗性的同时,对棉田主要非标靶害虫也都有一定抑制作用,对某些天敌种类的种群动态存在不利影响,但对棉田节肢动物多样性动态没有显着影响。2.转基因抗虫棉对目标害虫和非目标害虫的影响采用罩网和开放式观测相结合的方法,以亲本常规棉为对照,分别对转Bt基因棉(GK12)棉田和双价抗虫棉(SGK321)棉田棉铃虫和棉蚜自然种群消长的关键因素进行了分析。结果发现,(1)与常规棉相比,单、双价抗虫棉对棉铃虫一龄幼虫均有较好的控制作用,这主要是抗虫棉体内Bt蛋白的致死效应;但单、双价抗虫棉对棉铃虫卵存活率的影响不同,单价抗虫棉田棉铃虫卵的存活率较低,双价抗虫棉田棉铃虫卵的存活率较高。天敌捕食也是影响棉铃虫种群的重要因素,是棉铃虫卵消亡的关键因素,对低龄幼虫也有较强控制作用,且天敌捕食作用在转基因棉田及其亲本常规棉田相近。(2)与常规棉相比,单、双价抗虫棉对棉蚜种群的自然控害作用(天敌捕食、风雨、天敌寄生、病原物、生理等)未产生显着影响;天敌捕食作用对棉蚜自然种群的控制作用最强,且天敌捕食作用在转基因棉及其亲本常规棉田相近;除双价抗虫棉田棉蚜的发育历期较对照显着延长外,单、双价抗虫棉对棉蚜的发育和繁殖无显着不利影响。由此表明,Bt蛋白的致死效应是影响单、双价抗虫棉田靶标害虫棉铃虫种群消长的关键因素,天敌捕食作用次之;捕食性天敌对非靶标害虫棉蚜具有较好的自然控制作用,是影响棉蚜自然种群数量动态的关键因子。对两种防治措施下转Bt基因棉(新棉33B)田绿盲蝽发生与为害的系统调查发现,采用生物农药和低毒化学农药防治4次,Bt棉田绿盲蝽的发生为害较为严重,9月上旬发生高峰期种群密度为7.2头/10株,显着高于防治指标,二代绿盲蝽为害高峰期,叶片被害率为19.4%;采用当地棉衣化学防治方法施用农药7次,Bt棉田绿盲蝽发生为害较轻,8月中旬发生高峰期时种群密度为2.0头/10株,二代绿盲蝽为害高峰期,叶片被害率为4.8%。由此表明,绿盲蝽已成为转Bt基因棉生产中的重要问题,利用Bt棉的抗虫性减少用药后,不能有效控制其危害,必须增加用药次数。因此,应加快绿盲蝽在转Bt基因棉田的生态调控研究。3.转基因抗虫棉对捕食性天敌的影响为明确转Bt基因棉对捕食性天敌的生态效应,以室内单头饲养的方法,比较了取食常规棉泗棉3号、转Bt基因棉GK12和新棉33B/新棉99B上的棉粉虱或棉蚜对龟纹瓢虫、中华草蛉、丽草蛉、大草蛉和粉舞蛛存活、发育和繁殖的影响。结果发现:(1)与取食常规棉上棉粉虱的对照相比,GK12上的棉粉虱对中华草蛉幼虫存活和发育没有显着不利影响。两个品种Bt棉相比,取食新棉33B上的棉粉虱,草蛉幼虫期和茧期存活率较低,发育历期较长,羽化成虫全为雌性。(2)与取食常规棉上棉粉虱的对照相比,GK12上的棉粉虱对龟纹瓢虫幼虫发育历期和成虫体重无显着影响,幼虫期死亡率较低。两个品种Bt棉相比,取食新棉33B上的棉粉虱,瓢虫幼虫死亡率较低。(3)与取食常规棉上棉蚜的对照相比,GK12上的棉蚜对丽草蛉第一代和第二代的幼虫死亡率、茧死亡率、幼虫发育历期、茧历期、茧重及成虫性比均无显着影响;但第一代成虫的产卵期缩短,产卵量较少,第二代成虫所产卵的孵化率较低。两个品种Bt棉相比,取食新棉99B上棉蚜的第一代丽草蛉,幼虫期和茧期较短,茧重较低,成虫所产卵的孵化率较低,第二代的发育和繁殖则无显着差异。(4)与取食常规棉上棉蚜的对照相比,GK12上的棉蚜对大草蛉幼虫期和茧期的死亡率和发育历期、成虫性比、雌成虫寿命和成虫所产卵的孵化率没有显着影响;但茧较重,雌成虫比例较高,单雌产卵量较高。两个品种Bt棉相比,幼虫期取食新棉99B上的棉蚜,大草蛉的雌成虫比例较低,单雌产卵量较低。用3个品种棉花上的棉蚜混合饲养时,大草蛉的茧期较对照延长,茧较重,雌成虫比例较高。(5).粉舞蛛可以猎食棉蚜,但单独捕食棉蚜不足以长期维持若蛛的生存和发育;与果蝇混合饲养能显着提高若蛛存活率和体重。在转基因棉和亲本常规棉、猎物不足和猎物过量、单一种类猎物饲养和混合饲养(棉蚜和果蝇)等不同处理组合中,均未见双价抗虫棉SGK321上的棉蚜对粉舞蛛若蛛的生存曲线和体重增长产生不利影响。由此表明,转Bt基因棉上不同种类的植食性害虫对捕食性天敌的影响不同,同种植食性害虫种类对不同的捕食性天敌昆虫的影响有所不同,不同品种的Bt棉对捕食性天敌的影响不同;供试的Bt棉-害虫-捕食性天敌昆虫三级营养关系的案例研究中,发现Bt棉上的棉蚜对丽草蛉具有一定不利影响。4.转基因抗虫棉田害虫的生物生态调控通过系统调查的方法,研究了转基因棉田中后期释放赤眼蜂对棉铃虫的控制效果及生态效应的增强作用。结果发现,在抗虫杂交棉(鲁棉研15号)棉田2、3代棉铃虫时期分别连续释放3次赤眼蜂,对棉铃虫具有很强的控制作用,2、3代棉铃虫卵的被寄生率分别为66.0%~70.7%和76.0%~81.2%,均显着高于化防田的自然寄生率(2代:7.0%~12.3%,3代:5.2%~7.4%);蕾铃被害率分别为2.2%和3.1%,均显着低于化防田(2代:8.5%,3代:20.9%)。2代棉铃虫时期,放蜂田和化防田的棉铃虫卵量和幼虫数量差异均不显着,但3代棉铃虫以后,放蜂田棉铃虫卵量和幼虫数量均显着低于化防田。放蜂田的捕食性天敌数量显着高于化防田。由此表明,抗虫杂交棉田通过释放赤眼蜂可有效防治棉铃虫,降低其为害,并有利于棉田捕食性天敌的保护。运用陷阱法对小麦/玉米-棉花交错带、苜蓿-棉花交错带、棉花-棉花交错带的抗虫杂交棉(冀抗668)棉田及其邻作田的地表节肢动物天敌群落进行了抽样调查。结果发现,与不同作物邻作,可以显着改变转Bt基因棉田地表节肢动物天敌的种类数、个体数量和群落特征;棉田与其邻作田之间地表节肢动物天敌存在迁移,地表天敌数量的季节性波动趋势与其邻作苜蓿田或小麦/玉米田基本一致;与小麦/玉米邻作有利于棉田地表节肢动物天敌亚群落的发生和发展,地表节肢动物天敌物种最丰富,平均为13.3种;个体数量较高,平均为75.1头;物种多样性指数最高,为1.743。由此表明,可以通过调整作物邻作方式增加棉田天敌数量。运用群落生态学方法比较了蔬菜-棉花布局、果树-棉花布局、花生-棉花布局及单作棉田4种不同作物布局方式对抗虫杂交棉(鲁棉研15号)田节肢动物群落结构的影响。结果发现,不同作物布局对棉田节肢动物群落结构影响较大,果树-棉花布局棉田节肢动物群落的多样性较高,群落更稳定,并可通过增加天敌数量增强控害效果,是值得推广的作物布局方式;花生-棉花布局棉田的节肢动物群落多样性增加,但害虫的种类、数量和多样性均有增加,应谨慎采用;蔬菜-棉花布局则会增加棉田害虫的种群数量,降低节肢动物群落多样性,不宜采用。5.转Bt基因棉风险评估和风险管理技术指南根据本文研究及文献报道,制定了转基因棉的风险评估和风险管理技术指南,内容包括转Bt基因棉风险评估所需要的基本信息,转Bt基因棉的非靶标效应、基因流、害虫抗性、生态适应性等风险评估的内容和方法,及转Bt基因棉从实验研究、环境释放、商业化生产到越境转移等不同阶段的风险管理技术。综上所述,本文率先系统研究了双价抗虫棉对棉田生态系统的影响,以及蜘蛛类天敌的棉田生态效应;首次明确了Bt棉上不同植食性害虫对捕食性天敌的影响不同,同种植食性害虫对不同种类的捕食性天敌的影响不同,不同品种Bt棉对同种捕食性天敌的影响不同,并发现取食Bt棉(GK12)上的棉蚜对丽草蛉具有一定不利影响;证实了地表节肢动物天敌的田间迁移、转基因棉田中后期释放赤眼蜂的控害效果、以及调整作物布局对棉田节肢动物群落的影响;制定了具有较强可操作性的转基因棉风险评估和风险管理技术指南。该研究有助于揭示寄主植物-植食性昆虫-天敌之间的时空动态联系,揭示天敌功能团的协同控害作用及内稳定性,揭示转基因植物对生态系统服务功能的影响,为转基因棉田害虫的生态与生物综合治理提供理论及实践的依据,并对我国转基因棉的风险评估和风险管理具有重要指导作用。
二、转Bt基因抗虫棉品种的推广利用与棉铃虫的抗性治理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、转Bt基因抗虫棉品种的推广利用与棉铃虫的抗性治理(论文提纲范文)
(1)亚洲玉米螟对不同Bt毒素的抗性演化规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 转基因玉米的种植现状和研发现状 |
1.2 Bt毒素的作用机理 |
1.3 靶标害虫对Bt毒素产生抗性的机理 |
1.4 昆虫对Bt制剂/作物产生抗性的现状 |
1.5 抗性监测方法 |
1.5.1 人工生测法 |
1.5.2 诊断剂量法 |
1.5.3 F_1代检测法 |
1.5.4 F_2代检测法 |
1.6 抗性治理策略 |
1.6.1 “高剂量/庇护所”策略 |
1.6.2 “多基因”策略 |
1.7 抗性遗传规律的研究现状 |
1.8 本研究的目的和意义 |
第二章 亚洲玉米螟地理种群对多种Bt蛋白敏感性的时空变化 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 抽样地点的选择 |
2.1.2 亚洲玉米螟的采集和饲养 |
2.1.3 Bt毒素蛋白 |
2.1.4 蛋白毒力测定 |
2.1.5 诊断剂量法 |
2.1.6 数据统计与分析 |
2.2 结果 |
2.2.1 人工生测结果 |
2.2.2 诊断剂量结果 |
2.3 讨论 |
第三章 亚洲玉米螟对Cry1F抗性机理的探究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试虫源 |
3.1.2 Bt毒素蛋白 |
3.1.3 蛋白毒力测定 |
3.1.4 亚洲玉米螟中肠BBMV的提取 |
3.1.5 氨肽酶活性的测定 |
3.1.6 配体结合试验 |
3.1.7 数据统计和分析 |
3.2 结果 |
3.2.1 ACB-FR品系抗性水平的测定 |
3.2.2 Cry1F同ACB-BtS和ACB-FR BBMVs的受体结合试验 |
3.3 讨论 |
第四章 亚洲玉米螟对多种Bt蛋白的抗性演化规律 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试虫源 |
4.1.2 Bt毒素蛋白 |
4.1.3 抗性种群的汰选 |
4.1.4 蛋白毒力测定 |
4.1.5 数据统计和分析 |
4.2 结果 |
4.2.1 Bt蛋白对亚洲玉米螟室内敏感品系的毒力生测结果 |
4.2.2 亚洲玉米螟在不同毒素胁迫下的抗性演化规律 |
4.3 讨论 |
第五章 全文结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(2)新型转基因棉花对棉田节肢动物群落的影响及棉铃虫田间种群Cry2Ab抗性等位基因的F2检测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 棉铃虫的生物学特性及其危害 |
2 转基因棉花 |
2.1 转基因棉花的研究概况 |
2.2 转基因棉花造成的环境安全风险 |
2.3 转基因棉花环境安全性评价 |
3 Bt毒素 |
3.1 苏云金芽孢杆菌 |
3.2 Bt毒素种类和命名 |
3.3 Bt毒素的应用 |
4 害虫对Bt作物的抗性检测技术 |
4.1 剂量对数—死亡机率值法(抗性倍数法) |
4.2 区分剂量法 |
4.3 F_1筛选法 |
4.4 F_2筛选法 |
4.5 DNA分子检测法 |
5 Bt抗性治理策略 |
6 本研究的目的和意义 |
第二章 新型转基因棉花对棉田节肢动物群落的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 调查方法 |
1.3 调查内容 |
1.4 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 靶标害虫的田间变化动态 |
2.2 非靶标害虫的田间变化动态 |
2.3 天敌的田间变化动态 |
2.4 节肢动物群落结构分析 |
2.5 节肢动物群落优势度、多样性和丰富度指数分析 |
3 讨论 |
第三章 棉铃虫田间种群Cry2Ab抗性等位基因的F_2检测 |
1 材料与方法 |
1.1 供试昆虫 |
1.2 Cry2Ab毒素 |
1.3 生物测定方法 |
1.4 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 田间棉铃虫种群对Cry2Ab抗性的F_2筛选 |
2.2 田间棉铃虫种群F_2筛选的亲本抗性等位基因型估算 |
2.3 田间棉铃虫种群抗性等位基因频率的估算 |
3 讨论 |
全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
(3)转基因棉花主要靶标害虫的抗性发展及抗性治理策略研究(论文提纲范文)
1 Bt及杀虫毒素对棉铃虫等靶标害虫的杀虫活性 |
2 靶标害虫对Bt的抗性现状 |
3 抗性治理策略 |
3.1 传统的害虫抗性治理策略 |
3.2 第二代害虫抗性治理策略 |
(4)新疆棉区Bt棉花对靶标与非靶标昆虫的生态效应(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
图索引 |
表索引 |
第一章 绪论 |
1.1 转Bt基因棉花的抗虫性 |
1.1.1 转Bt基因棉和Bt杀虫剂的抗虫机理 |
1.2 转Bt基因棉花抗虫性的时空动态 |
1.2.1 Bt杀虫毒蛋白表达量 |
1.2.2 转Bt基因棉花的抗虫效率 |
1.3 转Bt基因棉花对鳞翅目害虫的影响 |
1.3.1 转Bt基因棉花对棉铃虫的影响 |
1.3.2 转Bt基因棉花对红铃虫的影响 |
1.3.3 转Bt基因棉花对斜纹夜蛾的影响 |
1.3.4 转Bt基因棉花对甜菜夜蛾的影响 |
1.3.5 转Bt基因棉花对其他鳞翅目害虫的影响 |
1.4 转Bt基因棉花对非靶标刺吸式口器害虫的影响 |
1.4.1 转Bt基因棉花对棉蚜的影响 |
1.4.2 转Bt基因棉花对盲蝽蟓的影响 |
1.4.3 转Bt基因棉花对烟粉虱的影响 |
1.4.4 转Bt基因棉花对棉叶螨的影响 |
1.4.5 转Bt基因棉花对其他刺吸式口器害虫的影响 |
1.5 转Bt基因棉花对天敌昆虫的影响 |
1.5.1 转Bt基因棉花对捕食性天敌昆虫的影响 |
1.5.2 转Bt基因棉花对寄生蜂的影响 |
1.6 转Bt基因棉花对节肢动物群落结构与功能的影响 |
1.7 结语 |
1.8 本论文的研究思路及目的意义 |
1.9 本论文的研究内容及拟解决的关键问题 |
第二章 南疆棉区转Bt基因棉花杀虫毒蛋白的时空表达 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试棉花品种 |
2.1.2 棉花种植与管理方法 |
2.1.3 取样方法 |
2.1.4 酶联免疫生测试剂盒 |
2.1.5 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同品种间杀虫毒蛋白含量比较 |
2.2.2 同一生育期不同器官中杀虫毒蛋白含量比较 |
2.2.3 同一器官不同生育期杀虫毒蛋白含量比较 |
2.2.4 同一品种不同年度间杀虫毒蛋白的含量比较 |
2.3 小结与讨论 |
第三章 北疆棉区转Bt基因棉花杀虫毒蛋白的时空表达 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试棉花品种 |
3.1.2 棉花种植与管理方法 |
3.1.3 取样方法 |
3.1.4 酶联免疫生测试剂盒 |
3.1.5 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同品种间杀虫毒蛋白含量比较 |
3.2.2 同一生育期不同器官中杀虫毒蛋白含量比较 |
3.2.3 同一器官不同生育期杀虫毒蛋白含量比较 |
3.2.4 同一品种不同年度间杀虫毒蛋白的含量比较 |
3.3 小结与讨论 |
第四章 转Bt基因棉花对棉铃虫生长发育的影响及抗虫效果 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验时间与地点 |
4.1.2 供试棉花品种 |
4.1.3 试验处理 |
4.1.4 室内棉铃虫幼虫生长发育观察 |
4.1.5 田间抗虫性调查 |
4.1.6 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 转Bt基因棉花对棉铃虫生长发育的影响 |
4.2.2 转Bt基因棉花对棉铃虫幼虫的毒杀效果 |
4.2.3 同一种植密度条件下转Bt基因棉花对棉铃虫的田间抗虫效果 |
4.2.4 不同种植密度条件下转Bt基因棉花对棉铃虫的抗虫效果 |
4.3 小结与讨论 |
4.3.1 转Bt基因棉花对棉铃虫幼虫生长发育的影响 |
4.3.2 转Bt基因棉花对棉铃虫抗虫性的季节变化 |
4.3.3 转Bt基因棉花对棉铃虫的田间抗虫效果 |
4.3.4 不同种植密度条件下转Bt基因棉花对棉铃虫的影响 |
第五章 转Bt基因棉花对新疆棉田非靶标害虫的影响效应 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试棉花品种 |
5.1.2 试验时间与地点 |
5.1.3 处理设置 |
5.1.4 调查方法 |
5.1.5 分析方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 转Bt基因棉花对非靶标害虫种群数量的影响 |
5.2.2 对棉蚜体重的影响果 |
5.3 小结与讨论 |
第六章 转Bt基因棉花对新疆棉田捕食性天敌昆虫的影响效应 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验时间与地点 |
6.1.2 供试棉花品种 |
6.1.3 处理设置 |
6.1.4 试验方法 |
6.1.5 数据分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 转Bt基因棉花对主要捕食性天敌发生数量的影响 |
6.2.2 转Bt基因棉花通过棉蚜介导对多异瓢虫生长发育的影响 |
6.2.3 转Bt基因棉花花粉对多异瓢虫中肠细胞的影响 |
6.3 小结与讨论 |
6.3.1 转Bt基因棉花对非靶标害虫种群数量的影响 |
6.3.2 转Bt基因棉花通过棉蚜介导对多异瓢虫生长发育的影响 |
6.3.3 转Bt基因棉花花粉对多异瓢虫中肠细胞的影响 |
第七章 新疆转Bt基因棉花对棉田节肢动物群落物种多样性的影响 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 试验处理 |
7.1.2 调查方法 |
7.1.3 数据分析 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 转Bt基因棉花对棉田节肢动物亚群落多样性的影响 |
7.2.2 转Bt基因棉花对棉田节肢动物物种多样性指数的影响 |
7.2.3 转Bt基因棉花对棉田生物群落均匀度的影响 |
7.2.4 转Bt基因棉花对棉田节肢动物总群落优势集中性的影响 |
7.3 小结与讨论 |
第八章 研究结论、创新点及展望 |
8.1 研究结论 |
8.1.1 南疆棉区转Bt基因棉花杀虫毒蛋白的时空表达 |
8.1.2 北疆棉区转Bt基因棉花杀虫毒蛋白的时空表达 |
8.1.3 转Bt基因棉花对棉铃虫的影响及抗虫效果 |
8.1.4 转Bt基因棉花对新疆棉田非靶标害虫的影响 |
8.1.5 转Bt基因棉花对新疆棉田天敌昆虫的影响 |
8.1.6 新疆转Bt基因棉花对棉田节肢动物群落物种多样性的影响 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
(5)棉铃虫对转Bt基因棉花的抗性及其治理策略(论文提纲范文)
1 棉铃虫对转Bt基因棉花的抗性风险及其机理 |
1.1 棉铃虫对我国转Bt基因棉花的抗性风险 |
1.2 棉铃虫等靶标害虫对转基因抗虫作物产生抗性的机理 |
2 抗虫棉抗性预防控制的对策 |
2.1 基因策略─在分子水平上提高转基因抗虫棉的抗虫性和抗虫持久性 |
2.1.1 加快转双价基因抗虫棉的研究与应用 |
2.1.2 特异性、诱导型启动子与表达 |
2.1.3 高杀死与低表达策略 |
2.1.4 采用化学制剂调控外源抗虫基因在棉株体内高效表达 |
2.1.5 修饰Bt基因从而改善Bt毒蛋白的杀虫效能 |
2.2 田间策略—根据不同棉区特点, 研究推广以转Bt基因棉为基础的棉花病虫害综合治理技术体系 |
2.2.1 庇护所策略 |
2.2.2 不同类型的单抗品种轮换种植或混系种植 |
2.2.3 降低防治指标, 与化学防治有效结合 |
2.2.4 加强对转Bt基因棉株种植田的管理 |
2.3 国家宏观调控对转Bt基因抗虫棉的管理 |
2.3.1 保证转Bt抗虫棉品种的纯度 |
2.3.2 实施分区种植管理 |
2.3.3 加强抗性监测 |
2.3.4 严格安全性评价 |
3 小结 |
(6)F1代法监测田间棉铃虫对转Bt基因棉的抗性(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1 棉铃虫的危害及抗药性 |
1.1 棉铃虫的种类及分布 |
1.2 棉铃虫的生物学习性及发生危害 |
1.3 棉铃虫的抗药性 |
2 苏云金芽孢杆菌 |
2.1 苏云金芽孢杆菌概述 |
2.2 苏云金芽孢杆菌的来源和分类 |
2.3 杀虫晶体蛋白(Insecticide Crystal Protects,ICPs) |
2.4 ICP的结构与功能关系 |
2.5 毒素的杀虫机理 |
3 转Bt基因作物的研究与应用 |
3.1 转基因作物的研究 |
3.2 转Bt基因作物的种植情况 |
3.3 转Bt基因棉的安全性 |
4 害虫对转Bt基因作物的抗性研究进展 |
4.1 室内品系的抗性研究 |
4.2 田间种群的抗性研究 |
4.3 害虫对Bt毒素及转Bt基因棉抗性机理的研究 |
4.3.1 氨肽酶N(aminopeptidase N,APN) |
4.3.2 类钙粘蛋白(cadherin-like protein) |
4.3.3 糖酯类(glycolipids)受体 |
4.3.4 碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,Alp) |
5 害虫对转基因作物的抗性检测和监测 |
5.1 生物检测技术 |
5.1.1 剂量—反应检测技术 |
5.1.2 区分剂量法 |
5.1.3 F_1代筛选法 |
5.1.4 单对杂交F_1代筛选法(简称F_1代法) |
5.1.5 F_2代筛选法(简称F_2代法) |
5.1.6 试验小区法 |
5.1.7 田间调查结合室内生测法 |
5.2 分子检测技术 |
5.2.1 等位基因特异性PCR技术(PASA技术) |
5.2.2 PCR限制性内切酶法(REN-PCR) |
5.2.3 单链构型多态型分析技术(SSCP) |
5.2.4 微测序(minisequencing) |
5.3 生物化学监测和免疫学检测法 |
6 害虫对转Bt基因作物抗性的治理策略 |
6.1 庇护区策略 |
6.2 应用基因工程技术 |
6.2.1 开发新的强毒力的毒素基因 |
6.2.2 培育转多种杀虫基因作物 |
6.2.3 转基因植物毒蛋白表达的基因调控 |
6.2.4 调整转基因作物中毒素表达量 |
6.3 建立有效的害虫抗性检(监)测体系和危险性评价系统 |
7 本文立题背景与意义 |
第二章 棉铃虫抗性品系的筛选及其抗性等位基因频率的鉴定 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.1.1 供试棉铃虫 |
1.1.2 供试转Bt基因棉品种 |
1.1.3 Bt毒素 |
1.1.4 供试试剂与仪器 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 棉铃虫对转Bt基因棉抗性筛选 |
1.2.1.1 抗性品系选育 |
1.2.1.2 抗性测定方法 |
1.2.2 采用等位基因特异性PCR技术(PASA)检测YCR抗性等位基因频率 |
2 结果与分析 |
2.1 棉铃虫对转Bt基因棉抗性筛选 |
2.2 棉铃虫对Bt毒素的抗性测定 |
2.3 抗性品系的抗性基因(r_1)频率的鉴定 |
3 讨论 |
第三章 棉铃虫在转Bt基因棉上发速率的研究 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.1.1 供试棉铃虫 |
1.1.2 供试棉花品种 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 抗性棉铃虫在转Bt基因棉上5天的发育速率标准的建立 |
1.2.2 采用等位基因特异性PCR技术验证抗性标准 |
1.2.3 抗性品系在新棉33~B和苏棉12~#上的生长发育比较 |
2 结果与分析 |
2.1 抗性棉铃虫在转Bt基因棉上5天的发育速率标准 |
2.2 等位基因特异性PCR技术验证抗性标准 |
2.3 棉铃虫在转Bt基因棉和常规棉上的生长发育比较 |
3 讨论 |
第四章 棉铃虫对转Bt基因棉的抗性遗传及抗性连锁分析 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.1.1 供试棉花 |
1.1.2 供试棉铃虫 |
1.1.3 供试毒素 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 毒力测定 |
1.2.2 抗性连锁分析 |
2 结果与讨论 |
2.1 抗性遗传分析 |
2.2 抗性基因连锁分析 |
3 讨论 |
第五章 田间棉铃虫的抗性监测 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.1.1 供试棉铃虫 |
1.1.2 供试转Bt基因棉 |
1.1.3 供试毒素 |
1.1.4 采样地点及田间取样 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 F_1代检测法 |
1.2.1.1 F_1代检测 |
1.2.1.2 F_2代生物法核查 |
1.2.1.3 采用等位基因特异性PCR技术鉴定田间亲本基因型 |
1.2.2 F_2代检测法 |
1.2.3 区分(诊断)剂量检测法 |
1.2.4 剂量-反应检测法 |
1.2.5 数据统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 F_1代法检测田间抗性等位基因频率 |
2.1.1 F_1代检测 |
2.1.2 F_2代生物遗传核查 |
2.1.3 应用等位基因特异性PCR技术鉴定基因型 |
2.1.4 计算抗性等位基因频率 |
2.2 F_2代法检测田间抗性等位基因频率 |
2.3 区分(诊断)剂量法检测田间抗性 |
2.4 剂量-反应法检测田间抗性 |
3 讨论 |
全文主要结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(7)棉铃虫对双价(Bt+CpTI)抗虫棉抗性筛选及抗性机理的初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 转基因植物研究进展 |
1.1.1 Bt杀虫晶体蛋白的结构和杀虫机理 |
1.1.2 蛋白酶抑制剂基因 |
1.1.3 转基因植物的研究进展 |
1.1.4 转基因棉花应用现状 |
1.2 害虫抗性的产生机理 |
1.2.1 害虫对Bt的抗性 |
1.2.2 害虫抗Bt的机理 |
1.2.3 抗性遗传 |
1.2.4 棉铃虫对转基因植物的抗性 |
1.3 抗性检测技术 |
1.3.1 抗性倍数法 |
1.3.2 区分剂量检测抗性个体法 |
1.3.3 F_1代检测法 |
1.3.4 单雌系F_2代检测法 |
1.3.5 抗性基因分子检测法 |
1.4 抗性治理策略 |
1.4.1 高剂量/庇护区策略 |
1.4.2 转基因作物的轮作策略 |
1.4.3 转入多种杀虫基因策略 |
1.4.4 特异性治理策略 |
1.4.5 高表达与低表达策略 |
1.4.6 综合防治技术的应用 |
1.5 研究内容及目的意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
第二章 棉铃虫对转双价抗虫棉的抗性筛选 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 种子中毒蛋白含量 |
2.2.2 棉铃虫抗性筛选 |
2.3 讨论 |
第三章 转基因抗虫棉对棉铃虫几种主要酶系活性的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试棉花 |
3.1.2 供试昆虫 |
3.1.3 供试药剂 |
3.1.4 解毒酶活性测定 |
3.1.5 保护酶系活力测定 |
3.1.6 棉铃虫幼虫中肠主要蛋白酶活性的测定 |
3.1.7 可溶性蛋白含量测定 |
3.1.8 实验数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 转基因棉花对棉铃虫幼虫体内解毒酶活力的影响 |
3.2.2 转基因棉花对棉铃虫幼虫体内保护酶活力的影响 |
3.2.3 转基因棉花对棉铃虫幼虫中肠蛋白酶活力的影响 |
3.3 讨论 |
第四章 棉铃虫田间种群抗性基因频率估算 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 抽样地点 |
4.1.2 试虫采集和饲养 |
4.1.3 供试药剂 |
4.1.4 生物测定方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 各地棉铃虫幼虫F_1代生测 |
4.2.2 各地棉铃虫F_2 代生测 |
4.2.3 抗性基因频率的估算 |
4.2.4 各种群LC_(50)的测定 |
4.3 讨论 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(8)应用单雌系F2代法监测田间棉铃虫种群对转Bt基因棉的抗性(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号及缩写语说明 |
第一章 文献综述 |
1.苏云金芽孢杆菌(Bt) |
1.1 苏云金芽孢杆菌概述(Bacillus thuringiensis,简称Bt) |
1.2 杀虫晶体蛋白ICPs |
1.3 Bt杀虫晶体蛋白的作用机理 |
2.Bt 的应用 |
2.1 Bt杀虫基因的研究 |
2.2 转Bt基因作物的种植应用 |
3 害虫对Bt的抗性研究进展 |
3.1 害虫对Bt抗性的室内研究进展 |
3.2 害虫对Bt抗性的田间研究进展 |
3.3 害虫对Bt的抗性机理研究 |
3.3.1 氨肽酶-N(aminopeptidase-N,APN-N) |
3.3.2 类钙粘蛋白(Cadherin-Like Protein) |
3.3.3 糖脂类(glycolipids) |
4.害虫对转Bt基因作物的抗性检测和监测 |
4.1 生物测定方法 |
4.1.1 剂量—反应检测技术 |
4.1.2 区分剂量法 |
4.1.3 F_1代单雌系筛选法 |
4.1.4 用室内已知抗性种群单对交配的F_1代检测法(大田雄虫与室内护雌虫杂交F_1代检测法,简称F_1代法) |
4.1.5 单雌系F_2代筛选法(简称单雌系F_2代法) |
4.1.6 田间诱集区直接检测法 |
4.1.7 田间调查加室内生测法 |
4.2 抗性基因分子检测技术 |
5.害虫对Bt作物抗性的治理策略 |
5.1 基因策略 |
5.2 田间抗性治理策略 |
5.2.1 高剂量/庇护区策略 |
5.2.2 合理轮作等田间措施 |
6.本研究立题依据、目的与意义 |
第二章 2003年-2005年单雌系F_2代法监测田间棉铃虫对Bt棉的抗性等位基因频率 |
1.材料与方法 |
1.1 供试棉铃虫 |
1.2 供试棉花 |
1.3 单雌系F_2代法监测棉铃虫对Bt棉抗性等位基因频率 |
1.3.1 单雌系F_2代法原理 |
1.3.2 田间棉铃虫种群抗性等位基因频率监测 |
1.3.3 抗性等位基因频率值的计算 |
2.结果与分析 |
2.1 2003年棉铃虫种群抗性基因频率监测结果 |
2.2 2004年棉铃虫种群抗性基因频率监测结果 |
2.2.1 河北邱县Bt棉区棉铃虫种群抗性基因频率监测结果 |
2.2.2 河北威县Bt棉区棉铃虫种群抗性基因频率监测结果 |
2.4 2005年棉铃虫种群抗性基因频率监测结果 |
3.讨论 |
第三章 抗性棉铃虫生长发育速率标准的研究 |
1.材料与方法 |
1.1供试棉铃虫 |
1.2 供试棉花 |
1.3 供试试剂与仪器 |
1.4 抗性棉铃虫生长发育速率标准的研究 |
1.4.1 抗性棉铃虫生长发育速率标准的建立 |
1.4.2 抗性棉铃虫生长发育速率标准的验证 |
1.4.3 采用等位基因特异性PCR技术(PASA)对抗性棉铃虫进行验证 |
1.4.3.1 PASA基本原理 |
1.4.3.2 DNA提取 |
1.4.3.3 目的基因PCR扩增、回收、测序 |
2.结果与分析 |
2.1 抗性棉铃虫生长发育速率标准 |
2.2 抗性棉铃虫生长发育速率标准的验证 |
2.2.1 采用遗传回交方法验证抗性棉铃虫 |
2.2.2 采用分子法验证抗性棉铃虫 |
3.讨论 |
第四章 2006年—2007年河北Bt棉田棉铃虫对Bt作物的抗性监测 |
1.材料与方法 |
1.1 供试棉铃虫 |
1.2 供试棉花 |
1.3 单雌系F_2代法监测棉铃虫抗性等位基因频率 |
1.3.1 单雌系F_2代法原理 |
1.3.2 2006—2007年田间成虫采集及F_2代饲养 |
1.3.3 田间棉铃虫单雌系F_2代法抗性监测(叶片喂饲法) |
1.3.4 抗性等位基因频率值的计算方法 |
1.4 用室内已知的抗性种群单对交配的F_1代检测法(简称F_1代法) |
1.4.1 F_1代法原理 |
1.4.2 2007年田间雄虫采集及F_1代饲养 |
1.4.3 田间棉铃虫F_1代法抗性监测(叶片喂饲法) |
1.4.4 F_1代抗性棉铃虫核查 |
1.5 DNA分子技术(PASA法)应用于田间棉铃虫Bt抗性检测研究初探 |
2 结果与分析 |
2.1 2006年河北邱县棉铃虫单雌系F_2代法抗性基因频率监测结果 |
2.2 2007年河北邱县棉铃虫单雌系F_2代法抗性基因频率监测结果 |
2.3 2007年河北邱县棉铃虫F_1代法抗性基因频率监测结果 |
2.4 DNA分子技术(PASA法)应用于田间棉铃虫对Bt抗性检测研究初探 |
3.讨论 |
第五章 转Bt基因棉田棉铃虫对CrylAc毒蛋白抗性监测 |
1.材料与方法 |
1.1 供试棉铃虫 |
1.2 供试试剂和仪器 |
1.2.1 供试药剂 |
1.2.2 试验器具 |
1.3 试验方法 |
2.结果与分析 |
3.讨论 |
全文主要结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(9)转Bt基因棉与棉铃虫间抗性互作关系的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 前言 |
1 Bt 的研究进展 |
1.1 Bt 的发现 |
1.2 Bt 的商业化 |
2 转基因抗虫棉的研究进展 |
2.1 国外转基因抗虫棉的研究进展 |
2.2 我国转基因抗虫棉的研究进展 |
2.2.1 我国转基因抗虫棉发展概况 |
2.2.2 我国转基因抗虫棉的推广应用 |
2.3 转基因抗虫棉抗虫性检测、鉴定技术研究进展 |
2.3.1 分子鉴定 |
2.3.2 生化鉴定 |
2.3.2.1 对目的基因代谢产物的生化分析 |
2.3.2.2 对标记基因代谢产物的生化分析 |
2.3.3 生物鉴定 |
2.3.3.1 室内接虫鉴定 |
2.3.3.2 网室罩笼接蛾鉴定 |
2.3.3.3 田间自然感虫鉴定 |
3 Bt 毒蛋白的作用方式及杀虫机理 |
3.1 溶解 |
3.2 酶解活化 |
3.3 与受体的结合 |
3.4 插入及孔洞或离子通道的形成 |
4 转基因抗虫棉存在的主要问题 |
4.1 转基因棉对环境生态安全性的影响 |
4.1.1 Bt 棉的杂草化 |
4.1.2 基因飘移 |
4.1.3 对靶标害虫产卵和取食选择性影响 |
4.1.4 对非靶标害虫及其天敌的影响 |
4.1.4.1 非靶标次要害虫种群增长的风险 |
4.1.4.2 对害虫天敌的影响 |
4.1.5 Bt 残留对生态系统的影响 |
4.1.5.1 对土壤微生物群落的影响 |
4.1.5.2 对土壤动物的影响 |
4.2 害虫对转基因棉产生抗性的风险 |
4.3 转基因棉毒蛋白表达时空性 |
4.4 转基因棉次生性物质含量变化 |
5 害虫对转基因植物抗性机理及治理策略 |
5.1 害虫对转基因植物抗性机理 |
5.1.1 Bt 毒素的溶解 |
5.1.2 Bt 原毒素的蛋白水解 |
5.1.3 毒素与细胞膜上受体的结合 |
5.1.4 细胞膜上孔洞的形成 |
5.1.5 中肠上皮的缺失修复作用 |
5.1.6 行为机理 |
5.2 昆虫对转基因作物抗性的延缓策略 |
5.2.1 基因策略 |
5.2.1.1 同种作物中转入多个杀虫基因 |
5.2.1.2 使Bt 毒素在特定组织或特定时间内表达 |
5.2.1.3 高表达与低表达策略 |
5.2.2 田间“高剂量-庇护所策略” |
6 论文立题依据与意义 |
6.1 立题依据 |
6.1.1 棉铃虫对转基因棉产生抗性的监测与控制对策研究急加强 |
6.1.2 转基因棉抗虫性综合评价与简便实用鉴定技术急待完 |
6.2 研究意义 |
第二章 棉铃虫连续多代取食转 Bt 基因棉的抗性演变 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.1.1 供试棉花 |
1.1.2 供试棉铃虫 |
1.1.3 供试人工饲料 |
1.2 试验方法 |
2 数据处理与分析方法 |
3 结果与分析 |
3.1 幼虫死亡率的动态变化 |
3.2 幼虫发育进度的动态变化 |
3.3 幼虫化蛹率、羽化率及蛹重的变化 |
3.4 对棉铃虫性别比例的影响 |
4 讨论 |
第三章 Bt 生物制剂对不同品系棉铃虫的毒杀效果比较 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.1.1 供试药剂 |
1.1.2 供试棉铃虫 |
1.2 试验方法 |
2 数据处理与分析方法 |
2.1 数据处理 |
2.2 统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 Bt 生物制剂对棉铃虫幼虫毒杀结果 |
3.1.1 棉铃虫幼虫死亡率比较及方差分析 |
3.1.2 浓度和时间对棉铃虫幼虫死亡率的影响 |
3.2 Bt 生物制剂对棉铃虫幼虫生长发育的影响 |
3.2.1 棉铃虫幼虫指数及指数减退率比较 |
3.2.2 浓度和时间对棉铃虫幼虫指数减退率的影 |
4 讨论 |
第四章 对照品种和抗性棉铃虫对转基因棉抗虫性评估的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试棉花品种与种植管理 |
1.2 试验虫源准备 |
1.3 转基因棉抗虫性鉴定综合评估 |
1.3.1 室内抗虫性鉴定 |
1.3.2 田间抗虫性鉴定 |
1.4 转基因棉对不同品系棉铃虫抗性的室内鉴定 |
2 数据处理与分析方法 |
2.1 转基因棉抗虫性鉴定综合评估 |
2.1.1 室内抗虫性鉴定 |
2.1.2 田间抗虫性鉴定 |
2.1.3 供试品种抗性的综合评定 |
2.2 转基因棉对不同品系棉铃虫抗性鉴定 |
2.3 数据统计分析 |
3 试验结果与分析 |
3.1 转基因棉抗虫性鉴定综合评估 |
3.1.1 供试棉花品种的室内抗虫性鉴定 |
3.1.1.1 对棉铃虫幼虫的毒杀效果 |
3.1.1.2 棉铃虫取食叶片为害情况 |
3.1.1.3 对棉铃虫幼虫发育进度的影响 |
3.1.2 供试棉花品种的田间罩笼接蛾抗虫性鉴定 |
3.1.2.1 棉铃虫活虫减退率比较 |
3.1.2.2 棉铃虫存活幼虫发育进度比较 |
3.1.2.3 供试棉花品种间蕾铃受害情况比较 |
3.1.2.4 供试棉花品种对棉铃虫抗性的综合评定 |
3.2 转Bt 基因棉对不同品系棉铃虫的抗性分析 |
3.2.1 对不同品系棉铃虫幼虫的毒杀效果 |
3.2.2 不同品系棉铃虫取食叶片为害情况 |
3.2.3 对不同品系棉铃虫幼虫发育进度的影响 |
3.2.4 转基因棉对不同品系棉铃虫抗性的多重比较 |
3.3 转基因棉对不同品系棉铃虫抗性水平的综合评定 |
4 讨论 |
第五章 转基因棉抗虫性鉴定新技术探讨 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.1.1 供试棉花品种 |
1.1.2 供试棉铃虫 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 种子法抗性鉴定 |
1.2.2 子叶法抗性鉴定 |
2 数据处理与分析方法 |
2.1 数据处理 |
2.2 转基因棉抗性的综合评定 |
2.3 数据统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 种子法半人工饲料中棉籽粉含量的确定 |
3.2 对棉铃虫幼虫的毒杀效果 |
3.3 子叶鉴定叶片为害情况比较 |
3.4 对棉铃虫幼虫生长发育的影响 |
3.5 转基因棉抗虫性综合评定及准确性验证 |
4 讨论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)转Bt基因棉对棉田生态系统的影响及其生态安全性(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
第一章 转基因作物的生物安全性及其研究现状 |
1 转基因作物的研究现状 |
1.1 转基因作物的种类 |
1.2 全球转基因作物的商业化生产状况 |
1.3 转基因作物在我国应用的现状 |
1.4 转基因棉花的研究现状及在我国的应用现状 |
2 转基因作物及其产品的潜在安全性风险 |
2.1 目标害虫对转基因作物的抗性 |
2.2 转基因作物对非目标害虫的毒性及其寄主嗜好性的影响 |
2.3 转基因作物对有益生物及天敌的影响 |
2.4 转基因作物对生物多样性及环境生态系统的影响 |
2.5 基因漂移及杂草化问题 |
2.6 转基因作物产品的安全性 |
2.7 应用转基因作物后植保费用的变更 |
3 转基因抗虫作物对害虫天敌的影响 |
3.1 转基因抗虫作物对捕食性天敌个体的影响 |
3.2 转基因抗虫作物对寄生性天敌个体的影响 |
3.3 转基因抗虫作物对天敌种群和群落的影响 |
3.4 天敌与Bt作物对目标害虫的联合控制作用 |
3.5 结语 |
4 转基因植物安全性评价的必要性、研究领域及评价原则 |
第二章 转基因棉田节肢动物群落结构与动态 |
1 材料与方法 |
1.1 供试棉花品种 |
1.2 试验田的害虫防治情况 |
1.3 调查取样方法 |
1.4 功能团、类群及营养层的划分 |
1.5 群落多样性指数计算公式 |
2 结果与分析 |
2.1 双价抗虫棉田和常规棉田节肢动物的种类组成与数量比较 |
2.2 双价抗虫棉田节肢动物营养层和优势功能团动态 |
2.3 转基因棉田物种、功能团和营养层的多样性指数动态 |
2.4 双价抗虫棉对主要害虫种群数量的影响 |
2.5 双价抗虫棉对主要天敌种群数量的影响 |
2.6 双价抗虫棉棉田中主要害虫及其天敌的发生动态 |
3 讨论 |
第三章 转基因棉田棉铃虫和棉蚜种群消长关键因素分析 |
1 材料与方法 |
1.1 棉花品种与栽种 |
1.2 调查方法 |
1.3 棉铃虫和棉蚜生命表的分析方法 |
2 结果与分析 |
2.1 双价抗虫棉及其亲本棉田第二代棉铃虫死亡因素的关键因子分析 |
2.2 单价抗虫棉及其亲本棉田第二代棉铃虫死亡因素的关键因子分析 |
2.3 双价抗虫棉及其亲本棉田影响棉蚜自然种群的重要因子分析 |
2.4 单价抗虫棉及其亲本棉田影响棉蚜自然种群的重要因子分析 |
2.5 转基因棉对棉蚜的发育和繁殖的影响 |
2.6 天敌控害作用的分析 |
3 讨论 |
第四章 转基因棉田绿盲蝽的发生与为害 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 调查方法 |
2 结果与分析 |
2.1 绿盲蝽在Bt棉田的发生规律 |
2.2 二代绿盲蝽在Bt棉化防田与综防田的为害 |
3 讨论 |
第五章 转基因棉对捕食性天敌昆虫的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 棉花品种与栽种 |
1.2 供试昆虫 |
1.3 转Bt基因棉对棉铃虫幼虫生态毒性的室内测定 |
1.4 试验方法 |
1.5 试验条件 |
1.6 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 取食不同品种棉花上的棉粉虱对中华草蛉幼虫存活和发育的影响 |
2.2 取食不同品种棉花上的棉粉虱对龟纹瓢虫幼虫存活和发育的影响 |
2.3 取食不同品种棉花上的棉蚜对丽草蛉的影响 |
2.4 取食不同品种棉花上的棉蚜对大草蛉的影响 |
3 讨论 |
第六章 转基因棉上的棉蚜对粉舞蛛存活和发育的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试生物 |
1.2 棉花品种及其栽种 |
1.3 饲养方法与条件 |
1.4 实验设计 |
1.5 实验方法 |
1.6 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 取食转基因棉上的棉蚜且猎物数量不足对粉舞蛛若蛛存活的影响 |
2.2 取食转基因上的棉蚜且猎物数量过量对粉舞蛛若蛛存活的影响 |
2.3 取食转基因上的棉蚜且猎物数量不足对粉舞蛛若蛛体重的影响 |
2.4 取食转基因上的棉蚜且猎物数量过量对粉舞蛛若蛛体重的影响 |
3 讨论 |
第七章 释放赤眼蜂增强生物控害功能的研究 |
1 材料与方法 |
1.1 供试棉花品种 |
1.2 赤眼蜂来源及释放方法 |
1.3 试验地点和试验设计 |
1.4 调查内容及方法 |
1.5 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 棉铃虫卵在棉株不同部位的分布状况 |
2.2 赤眼蜂对棉株不同部位棉铃虫卵的寄生率 |
2.3 释放赤眼蜂对棉铃虫的控制效果 |
2.4 棉田棉铃虫及捕食性天敌发生动态 |
3 讨论 |
第八章 抗虫杂交棉及其邻作田地表节肢动物天敌季节动态 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地及棉花品种 |
1.2 诱捕器及其设置 |
1.3 取样时期 |
1.4 统计方法 |
2 结果与分析 |
2.1 天敌物种组成 |
2.2 天敌数量的季节性动态 |
2.3 天敌功能团多样性和物种多样性及其相关性分析 |
3 讨论 |
第九章 不同作物布局对杂交抗虫棉田节肢动物群落结构的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 供试棉花品种 |
1.2 实验设计 |
1.3 调查方法 |
1.4 类群和功能团的划分 |
1.5 分析方法 |
2 结果与分析 |
2.1 不同类型棉田节肢动物群落的物种组成 |
2.2 不同类型棉田节肢动物功能团的数量比较 |
2.3 不同类型棉田节肢动物群落相似性比较 |
2.4 不同类型棉田节肢动物的数量动态 |
2.5 不同类型棉田节肢动物群落多样性动态 |
2.6 不同类型棉田节肢动物群落多样性比较 |
3 讨论 |
第十章 转BT基因棉风险评估和风险管理技术指南 |
1 转BT基因棉风险评估所需要的基本信息 |
1.1 受体植物方面的信息 |
1.2 外源基因和遗传操作方面的信息 |
1.3 转Bt基因棉花方面的信息 |
2 转BT基因棉花风险评估的内容和方法 |
2.1 非靶效应评估 |
2.2 基因流评估 |
2.3 抗性评估 |
2.4 生态适应性评估 |
3 转BT基因棉花的风险管理技术 |
3.1 转Bt基因棉在实验研究阶段的风险管理 |
3.2 转Bt基因棉环境释放的风险管理 |
3.3 转Bt基因棉商业化生产的风险管理 |
3.4 转Bt基因棉越境转移的风险管理 |
第十一章 全文总结 |
1 结论 |
2 本文创新之处 |
3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、转Bt基因抗虫棉品种的推广利用与棉铃虫的抗性治理(论文参考文献)
- [1]亚洲玉米螟对不同Bt毒素的抗性演化规律研究[D]. 王月琴. 中国农业大学, 2018(07)
- [2]新型转基因棉花对棉田节肢动物群落的影响及棉铃虫田间种群Cry2Ab抗性等位基因的F2检测[D]. 唐铭一. 南京农业大学, 2015(06)
- [3]转基因棉花主要靶标害虫的抗性发展及抗性治理策略研究[J]. 张谦,郭芳,梁革梅,郭予元. 环境昆虫学报, 2010(02)
- [4]新疆棉区Bt棉花对靶标与非靶标昆虫的生态效应[D]. 徐遥. 浙江大学, 2010(10)
- [5]棉铃虫对转Bt基因棉花的抗性及其治理策略[J]. 汪佳妮,戴小枫. 分子植物育种, 2009(01)
- [6]F1代法监测田间棉铃虫对转Bt基因棉的抗性[D]. 刘凤沂. 南京农业大学, 2008(08)
- [7]棉铃虫对双价(Bt+CpTI)抗虫棉抗性筛选及抗性机理的初步研究[D]. 孙志新. 中国农业科学院, 2008(10)
- [8]应用单雌系F2代法监测田间棉铃虫种群对转Bt基因棉的抗性[D]. 须志平. 南京农业大学, 2008(09)
- [9]转Bt基因棉与棉铃虫间抗性互作关系的研究[D]. 孙厚俊. 扬州大学, 2007(06)
- [10]转Bt基因棉对棉田生态系统的影响及其生态安全性[D]. 郭建英. 南京农业大学, 2007(05)