转基因稻谷Bt蛋白降解及长期取食对印度谷螟体内3种抗氧化酶活性的影响（网络首发、推荐阅读）

转Cry1Ab/Cry1Ac基因稻谷（华恢1号）可以用于储粮害虫印度谷螟的防治，前期研究表明在其短期取食含有Bt毒蛋白的稻谷后，其体内三种主要的抗氧化酶过氧化物酶（peroxidase, POD）、过氧化氢酶（catalase, CAT）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）的活力会发生明显变化。聚焦储藏期间的特性开展研究，结果发现，转基因稻谷稻壳和糙米中Bt蛋白含量分别为5.534 μg/g和1.003 μg/g，在25 ℃下经过270 d，其降解率分别为67.3%和27.7%。利用酶活力测定方法研究长期取食转Bt稻谷所制大米粉对印度谷螟幼虫体内上述三种酶活性的影响，结果表明，在含有不同比例的转Bt大米粉饲喂印度谷螟12 d及连续饲养5个月后，其体内的SOD活力均受到了显著抑制。但是对于POD而言，在长期取食不同含量的转Bt大米粉后，印度谷螟体内POD活性与对照相比产生了显著提高。同时，在印度谷螟幼虫长期取食转Bt大米粉后，其体内CAT活力随着含Bt大米粉比例的提高而显著增强。另外，使用转基因大米粉连续饲养5个月的印度谷螟种群体内的保护酶活力同喂食12d后的酶活变化趋势一致。结果说明在长期取食含有Bt毒素的大米粉后，印度谷螟幼虫体内三种保护酶的增降趋势存在差异，这表明印度谷螟体内三种保护酶可能存在不同的调节机制来应对Bt毒素的胁迫，这对于转Bt作物的毒理和相关抗性机理研究提供了理论依据。     

转Cry1Ab/Cry1Ac基因大米粉饲喂印度谷螟后的比较转录组分析（网络首发、推荐阅读）

转Cry1Ab/Cry1Ac基因作物可以有效防治害虫。以世界性的储粮害虫印度谷螟Plodia interpunctella (Hübener)为研究对象,借助高通量测序法研究试虫中与Bt毒蛋白密切相关的基因,以期初步揭示转Bt稻谷的杀虫作用机制。结果表明,在对印度谷螟非胁迫种群和转Bt基因大米粉胁迫种群分别进行转录组测序,经De novo组装后共得到37 246个Unigene,其中有23 310个Unigene获得注释。随后,通过比较分析上述两种品系试虫基因表达量,共筛选出34 466条显著差异表达的基因,其中在胁迫品系中有15 741条基因表达量显著上调,另有18 725条基因表达量显著下调。一方面大大扩充了针对该物种的基因信息,另一方面为转基因稻谷抗印度谷螟的相关机理研究提供了新思路。     

转Cry1Ac/SCK基因糙米作鲤鱼日粮原料营养学评价

利用转Cry1Ac/SCK基因糙米制作饲料,以亲本糙米为对照组,进行56 d饲喂鲤鱼试验;于饲喂28 d和56 d后,评价转Cry1Ac/SCK基因糙米对鲤鱼生长性能和肌肉组成成分的影响.结果表明:转Cry1Ac/SCK基因糙米与亲本糙米相比,水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、氨基酸、钙和总磷等指标均无显著差异(P＞0.05);在第一生长阶段(1～28 d)和第二生长阶段(29～56 d),转Cry1Ac/SCK基因糙米组与亲本糙米组相比,鲤鱼的生长性能和肌肉营养成分指标未见显著差异(P＞0.05).     

利用实时荧光PCR方法检测转Bt基因大米

应用实时荧光PCR技术对转基因大米进行了定性和定量检测研究.本研究以转基因B163大米为材料,采用TaqMan探针技术,对大米中的内源基因蔗糖磷酸合酶SPS和转基因水稻中普遍存在的外源基因CaMV35S启动子、NOS终止子以及苏云金芽孢杆菌(Bacillusthndngiemis,简写为Bt)杀虫晶体蛋白基因Cry1Ac进行了实时荧光PCR研究,并对外源基因Cry1Ac进行了定量检测和敏感性分析.该实时荧光PCR方法检测结果和常规PCR结果一致,同时不用进行凝胶电泳,更为快速、简便,降低了污染机会,可用于转Bt基因大米的定性和定量检测.     

温度对大豆食心虫卵和幼虫生长发育的影响

在17～33℃条件下,研究了温度对大豆食心虫卵和幼虫生长发育的影响。结果表明：在试验温度范围内,卵的发育速率与温度呈正相关,模型为：Yegg=0.61/[1＋exp（3.19-0.08t）]（F=128.5976,p=0.0077,R=0.9961）,发育历期随温度升高而缩短;幼虫期发育速率模型为：Ylarva=0.10/[1＋exp（3.25-0.17t）]（F=21.7316,p=0.0440,R=0.9778）,其中2龄、3龄幼虫发育速率与温度呈正相关且明显高于其它龄期,33℃条件对1龄和4龄、5龄幼虫的生长发育有抑制作用。温度对大豆食心虫卵孵化率影响不明显,而对各龄幼虫存活率的影响较大,幼虫期对环境温度的适应性随龄期增加而增强。温度影响幼虫的营养积累,在25℃条件下老熟幼虫体重为17.26mg,显著高于其它温度。大豆食心虫卵的发育起点温度为7.24℃,有效积温为117.63d.℃;幼虫期发育起点温度为4.71℃,有效积温为285.33d.℃。     

多重PCR 检测转基因水稻的转基因成分

以水稻内源基因SPS、外源抗虫基因Cry1Ab、外源抗虫基因Cry1Ab/Ac、外源抗虫基因Btc、报告基因GUS、NOS终止子和CaMV35S启动子为检测对象,设计7对引物,通过优化PCR扩增体系中不同引物浓度的配比及退火温度,建立水稻转基因成分的七重PCR检测体系。结果表明：建立的七重PCR体系能有效检测出水稻及其他作物(大豆、玉米、棉花籽、菜籽粕)中的转基因成分,检测过程简便、特异性好。     

重组酶聚合酶扩增技术检测转基因水稻中的Cry1Ab/c基因

重组酶聚合酶扩增技术(RPA)是利用重组酶和单链结合蛋白在常温下协同实现引物与模板的特异结合,以代替传统PCR热循环中的变性和复性过程的新型恒温体外核酸扩增技术。本研究基于RPA技术建立了转基因水稻Cry1Ab/c基因的检测方法,可在37℃恒温条件下快速检测到转基因水稻中的Cry1Ab/c基因,具有较好的特异性,其绝对及相对检测灵敏度分别达到100个拷贝和0.1%(质量分数),适用于基层实验室及现场快速检测转Cry1Ab/c基因水稻及其制品。     

应用简并PCR方法检测转cry1A基因作物

根据不同转基因作物中cry1A基因的保守区序列,建立简并聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）对转cry1A基因作物检测方法。cry1A基因（包括cry1Ab、cry1Ac、cry1Ab/Ac、cry1A.105、mcry1Ac）是抗虫转基因作物中使用频次最高的目的基因,常用作转基因成分筛选检测的靶标。应用Vector NTI Advance 11.5软件将已报道的20余种cry1A基因PCR检测方法中的引物与11 个cry1A基因序列进行比对,结果显示,这些方法的引物序列不能同时与所有cry1A基因序列完全配对,每对引物的错配碱基数均大于3 个,且许多错配发生在引物的3’端,表明这些cry1A基因检测方法理论上仅适用于部分特定的靶标基因。在对MON810、Bt11、Bt176等11 种转基因作物中cry1A基因核苷酸序列进行比对分析基础上,以其5’端的保守核苷酸序列为模板,筛选到1 对简并引物,建立了cry1A基因的简并PCR方法。应用该方法能特异性地检测11种转基因作物中的cry1A基因,检测灵敏度可稳定达到0.1%。该方法为转基因作物中cry1A基因的高效筛选检测提供了一种新的技术手段。     

基于同源建模与分子对接技术构建抗Bt Cry1类毒素单链抗体定点饱和突变库

转基因食品中苏云金芽胞杆菌(Bt)Cry毒素种类较多,对生态环境和食品安全等造成的潜在风险日益受到关注,制备针对多种Cry毒素的高效广谱抗体,进而建立广谱性快速检测方法,是对转Bt基因作物进行监管并确保生态环境和食品安全的基础。本研究利用基因工程抗体易于定向修饰及Cry毒素具有相似结构的特点,以实验室前期获得的人源化抗苏云金芽胞杆菌(Bt)Cry1Ac毒素单链抗体为材料,通过同源建模模拟单链抗体及五种Cry1类毒素的三维结构并利用分子对接技术分析单链抗体与Cry1类毒素结合的关键氨基酸位点;在此基础上利用重叠延伸PCR技术对关键氨基酸位点及其邻近位点进行定向改造,以构建定点饱和突变库,为筛选检测多种Cry1类毒素的广谱特异性抗体提供实验材料。     

应用多重PCR技术筛选检测转Bt基因作物

Bt基因在抗虫转基因作物中广泛应用,是转基因食品筛选检测中最主要的目的基因。本研究依据核苷酸序列分析结果,将在转基因作物中常见的8种Bt基因(cry1Ab、cry1Ac、cry1Ab/Ac、cry1A.105、cry1Ac-M、cry2Ab、cry3A和cry3Bb)划分为cry1A、cry2A、cry3A三个组,并根据每个组的一致性序列设计了可分别检测各组Bt基因的特异性检测引物,其中cry1A组采用了简并引物,经过特异性、灵敏度等测试,建立了针对cry1A组、cry2A组和cry3A组的单一PCR检测方法。此外,通过将这三对检测引物放入同一PCR体系中,还建立了可特异检测上述3组Bt基因的三重PCR方法。结果表明,本研究建立的单一PCR和三重PCR方法均可从各类样品中准确检测出预期Bt基因成分,检测灵敏度达到0.1%。本方法特异性强、灵敏度高,在转基因成分的筛选检测中有很好的应用前景。     

温度对南美斑潜蝇生长发育的影响研究

南美斑潜蝇是近年来为害烟草的新害虫,笔者对南美斑潜蝇的为害习性以及温度对其生长发育的影响进行了初步研究,结果表明,南美斑潜蝇主要为害烟草苗期,其各虫态发育历期均随温度升高而缩短,卵,1龄,2龄,3龄幼虫,蛹,世代的发育起点温度分别为10.16,8.18,8.62,7.50,8.52,8.34℃,有效积温分别为33.24,34.40,20.03,37.09.138.34和327.94日度.     

谷蠹生态学特性的研究

本文对蛀食性储藏物害虫－谷囊（Ｒｈｉｚｏｐｅｒｔｈａｄｏｍｉｎｃｉｃａ（Ｆｂｒｉｃｉｕｓ）的生态学特性进行了试验研究，结果表明：（１）温度对谷蠹发育历期影响非常显著，１８～３６℃范围内，谷蠹能进行正常生长发育和繁殖，其发育起点温度为１７．６℃，有效积温为６９４日度，储粮采用通风低温仓（１５℃）能有效控制谷蠹种群。（２）湿度和粮食水分对谷蠹各发育历期影响非常显著，当小麦水分９％和相对湿度４０％时，谷     

转双抗虫基因三倍体毛白杨抗虫性研究

用转双抗虫基因三倍体毛白杨不同抗虫株系通过室内群体和单体饲养舞毒蛾幼虫,定期观察并计算幼虫的累计死亡率,发育进度,体重,体长的变化.结果表明,转基因三倍体毛白杨对舞毒蛾幼虫有明显的致死作用,47号抗性最强,幼虫累计死亡率高达100%;11号、46号对舞毒蛾幼虫的致死率较高,累计死亡率均在90%以上.不同转基因株系对不同龄期幼虫致死作用不同,毒杀作用主要集中在1龄,其中46号株系对1龄幼虫的毒杀作用最强,幼虫死亡率达到84.8%.取食转基因株系的幼虫生长发育受到明显的抑制,其幼虫发育进度显著低于对照.用转基因株系饲养的单体幼虫取食量、体重、体长变化明显低于对照,且不同株系抗虫性存在差异,11号对2龄抑制作用最强,47号对3、4龄幼虫的抑制作用最强.     

氮气及温度、湿度条件对锈赤扁谷盗卵发育的影响

在3种氮气浓度(78.8%、83.0%、88.0%)、3种相对湿度(69.6%RH、75.1%RH、83.7%RH)及5种温度(19.9、25.0、29.3、34.7、39.8℃)组合条件下,研究了锈赤扁谷盗卵的孵化情况。结果表明:发育历期为2.2~18.9 d,发育起点温度为13.8~14.3℃,最高临界发育温度为40.4~43.0℃,有效积温为61.6~115.6日度。发育历期、发育速率与温度之间分别是"指数"型及"S"型曲线关系。氮气及温度、湿度因素相互作用影响了卵的孵化,88.0%的氮气对孵化有显著的抑制效应,温度(30.0℃)及湿度(69.6%RH)强化了氮气对孵化的抑制效应。     

转基因水稻重获安全证书

<正>近日,华中农业大学生命科学技术学院官方网站发布消息证实,该校水稻团队研发的两种转基因抗虫水稻再次获得由农业部颁发的农业转基因生物安全证书(生产应用)。该安全证书的有效期为五年,自2014年12月11日至2019年12月11日。据了解,这两种转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻:"华恢1号"和"Bt汕优63"是目前中国获得安全证书的仅有的两种转基因主粮。曾于2009年8月获得过安全证书,但于2014年8月17日到期后失效。     

表面等离子共振传感检测Cry2A蛋白

目的：建立利用表面等离子共振（surface plasmon resonance,SPR）传感器检测转基因植物中苏云金芽孢杆菌Cry2A蛋白的方法。方法：利用SPR检测技术,根据生物分子间的相互作用,在金片表面修饰Cry2A蛋白的特异性单克隆抗体,对不同质量浓度梯度的Cry2A蛋白进行检测研究。结果：该方法可有效地检测到Cry2A蛋白,检测灵敏度可达10 ng/mL,与同为抗虫基因编码的Cry1Ac和Cry2Ab蛋白未出现交叉反应。结论：利用SPR方法检测Cry2A蛋白操作简单,省时且灵敏度高、特异性强,可用于对Cry2A蛋白的定性检测。     

温度对大豆蚜生长发育和繁殖的影响

在5种不同温度条件下研究了大豆蚜有效积温、发育起点温度、繁殖力等生物学特性。结果表明,大豆蚜各虫态的发育历期随着温度的升高而显著缩短,若虫发育明显受到低温抑制。10℃下发育历期最长为22.08d,15、20、25、30℃分别为14.04,10.67,9.92和6.71d。相对低温同时也抑制大豆蚜繁殖能力,10℃下平均产仔量和日产仔量均为最小,分别为15.73头和1.23头/d。20和25℃下大豆蚜繁殖力较强,平均每天产仔量分别为27.87和27.36头。通过直线回归分析,得出大豆蚜1龄若虫发育起点温度为2.026 8℃,有效积温为38.421 6日度,大豆蚜世代发育的起点温度为1.658 7℃,有效积温为202.787 9日度。     

不同储粮温湿度普通肉食螨的生长发育研究

普通肉食螨(Cheyletus eruditus(Schrank))是粮库中广泛存在的一种害虫的捕食性天敌。研究了粮仓常见的不同温湿度环境下(16、20、24、28℃和57%、75%、93%RH)普通肉食螨的生长发育历期、发育起点温度和有效积温。结果表明:普通肉食螨的生长发育分别经历卵、幼螨、原若螨、后若螨和雌成螨5个发育阶段;在一定的温度范围内,温度越高,发育历期越短,各螨态发育历期最短分别达3.4、4.4、4.1、3.9、15 d,在28℃、75%RH下普通肉食螨的发育时间最短,为30.8 d,在16℃、75%RH下发育时间最长,为118.6 d;各螨态普通肉食螨几乎均是在75%相对湿度下的发育时间最短;普通肉食螨各螨态发育历期与温度呈logistics曲线回归关系;根据直接最优法计算发现普通肉食螨的一个世代、总历期的发育起点温度最低分别为10.39℃和11.64℃,有效积温最低分别是367.09日·度和543.72日·度。为普通肉食螨的大规模工厂化饲养以及应用奠定了基础。     

温湿度对嗜卷书虱实验种群生长发育的影响

本文报道了不同温湿度组合条件对嗜卷书虱实验种群生长发育的影响,结果表明：温湿度对嗜卷书虱实验种群的生长发育影响极其显著。各虫态发育历期一般随着温湿度的升高而变短,温度的影响更显著;各期的存活率则随着温湿度的升高而升高,湿度的影响更大。把嗜卷书虱的世代历期与世代存活率与温度（X1）和湿度（X2）作回归得方程为：世代历期＝105．3252－3．9006X1＋0．0392X^21－0．0003X^22(R＝0．9822,P＜0．01）;世代存活率＝－330．1287＋8．7139X1＋6．7602X2－0．2290X^21－0．0497X^22＋0．0585X1X2（R＝0．9792,P＜0．01）。嗜卷书虱卵发育的起点温度为9．93℃,有效积温187．15日度;若虫发育的起点温度13．77℃,有效积温184．52日度;完成一个世代所需的有效积温为371．67日度。     

利用PCR方法检测水稻及其加工产品中转基因水稻

市场上的转基因产品以及深加工产品越来越多,其安全性引起全世界的极大争论,很多国家的检验机构相继开展了转基因产品的检测工作。以转基因水稻为材料,以聚合酶链式反应(PCR)方法为基础,选择适用于转基因食品安全性检验的核酸检测技术,针对转入苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简写为Bt)基因水稻的Cry1Ac片段进行PCR检测,建立适合转基因水稻的检测方法。该方法简便快速、检测结果与标准及其他文献资料相符。