轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑復(fù)合性狀玉米‘雙抗12-5’對(duì)亞洲玉米螟的抗性及對(duì)草甘膦的耐受性研究

王　江,　武奉慈,　劉新穎,　馮樹丹*,　宋新元*

(1. 哈爾濱師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 哈爾濱　150025; 2. 吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 長(zhǎng)春　130033)

?

轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑復(fù)合性狀玉米‘雙抗12-5’對(duì)亞洲玉米螟的抗性及對(duì)草甘膦的耐受性研究

王江1,武奉慈2,劉新穎1,馮樹丹1*,宋新元2*

(1. 哈爾濱師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 哈爾濱150025; 2. 吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 長(zhǎng)春130033)

通過田間接蟲、室內(nèi)生測(cè)以及田間植株噴施草甘膦試驗(yàn),在吉林省公主嶺市綜合評(píng)價(jià)了轉(zhuǎn)cry1Ab/cry2Aj和G10evo-epsps基因抗蟲耐除草劑復(fù)合性狀玉米‘雙抗12-5’對(duì)亞洲玉米螟[Ostriniafurnacalis(Guenée)]的抗性以及對(duì)草甘膦的耐受性,為‘雙抗12-5’在吉林省產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明,與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ铡崋?58’相比,‘雙抗12-5’全生育期對(duì)亞洲玉米螟都具有良好的抗性,達(dá)到高抗水平;取食‘雙抗12-5’心葉、雄穗及花絲等組織7 d后的亞洲玉米螟幼蟲存活率為4%～12%,而取食‘鄭單958’各個(gè)組織的亞洲玉米螟幼蟲存活率均高于96%。‘雙抗12-5’在噴施推薦劑量(1 230 g/hm2)及在2倍推薦劑量(2 460 g/hm2)草甘膦情況下,4周內(nèi)均生長(zhǎng)正常,受害率為0;對(duì)照‘鄭單958’植株第一周即表現(xiàn)出明顯的藥害癥狀,逐漸枯萎死亡,受害率達(dá)到100%。綜上所述,‘雙抗12-5’在吉林省表現(xiàn)出良好的抗蟲性和除草劑耐受性。

轉(zhuǎn)基因玉米;復(fù)合性狀;亞洲玉米螟;抗蟲性;除草劑耐受性

玉米是世界三大糧食作物之一,也是加工產(chǎn)業(yè)的主要原料,對(duì)保障農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定乃至糧食安全具有重要作用。亞洲玉米螟[Ostriniafurnacalis(Guenée)]是危害我國(guó)玉米的主要害蟲,北方春玉米區(qū)因玉米螟為害,一般年份減產(chǎn)10%左右,大發(fā)生年份可導(dǎo)致玉米損失30%以上甚至絕產(chǎn)[1-2]。在玉米生育期施用化學(xué)藥劑防治玉米螟十分困難,并且對(duì)生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用為食物短缺、環(huán)境污染等問題的解決帶來(lái)希望,其中轉(zhuǎn)基因玉米的研究與開發(fā)為防治病蟲害提供了新的途徑。研究表明,轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米對(duì)歐洲玉米螟[Ostrinianubilalis(Hübner)]和亞洲玉米螟[O.furnacalis(Guenée)]等鱗翅目害蟲具有良好的防治效果[3-6]。我國(guó)轉(zhuǎn)基因玉米研發(fā)始于20世紀(jì)80年代末期,現(xiàn)已創(chuàng)造出一批優(yōu)異的轉(zhuǎn)基因玉米材料,為產(chǎn)業(yè)化實(shí)施奠定了一定的基礎(chǔ)[7]。

功能效率有效性是應(yīng)用轉(zhuǎn)基因植物的根本所在,常雪等報(bào)道了6個(gè)轉(zhuǎn)cry1Ab/cry2Aj和G10evo-epsps玉米品系對(duì)亞洲玉米螟的殺蟲效果,為亞洲玉米螟的有效防治提供技術(shù)儲(chǔ)備[8]。后續(xù),浙江大學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過傳統(tǒng)育種方法,聚合耐除草劑性狀,創(chuàng)制出兼抗蟲基因cry1Ab/cry2Aj與耐除草劑基因G10evo-epsps的轉(zhuǎn)基因玉米新品系‘雙抗12-5’。其中,選用的cry1Ab與cry2Aj是目前研發(fā)多基因抗蟲作物常用的基因,對(duì)亞洲玉米螟有較高的殺蟲活性[9-13],同時(shí)新聚合的草甘膦靶標(biāo)酶EPSPS基因G10,對(duì)草甘膦具有很高的耐受性[14]。

在轉(zhuǎn)基因玉米新種質(zhì)創(chuàng)制過程中每代均需目標(biāo)性狀鑒定篩選,是其商業(yè)化種植前必須完成的工作[15]。本試驗(yàn)在吉林省春玉米區(qū)對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑復(fù)合性狀玉米‘雙抗12-5’進(jìn)行田間抗螟性鑒定和室內(nèi)殺蟲生測(cè)試驗(yàn);同時(shí)進(jìn)行了田間噴施高劑量目標(biāo)除草劑(草甘膦)試驗(yàn),為轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’的產(chǎn)業(yè)化推廣提供基礎(chǔ)安全數(shù)據(jù)。旨在培育出我國(guó)自主研制的、研發(fā)階段最靠前的抗蟲耐除草劑復(fù)合性狀玉米新品系。

1　材料與方法

1.1供試玉米

轉(zhuǎn)cry1Ab/cry2Aj和G10evo-epsps基因抗蟲耐除草劑復(fù)合性狀玉米‘雙抗12-5’(為雜交種)及非轉(zhuǎn)基因?qū)φ铡崋?58’,均由浙江大學(xué)提供。

1.2供試?yán)ハx與除草劑

供試?yán)ハx:亞洲玉米螟來(lái)自“國(guó)家轉(zhuǎn)基因玉米大豆中試與產(chǎn)業(yè)化基地(公主嶺)”室內(nèi)人工飼料飼養(yǎng)種群,原始種群采自吉林省公主嶺市。田間抗蟲性鑒定選用即將孵化的“黑頭卵”,室內(nèi)生測(cè)試驗(yàn)選用初孵幼蟲。

供試除草劑:41%草甘膦異丙胺鹽(glyphosate isopropylamine salt)水劑,美國(guó)孟山都公司。

1.3試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2014年在“國(guó)家轉(zhuǎn)基因玉米大豆中試與產(chǎn)業(yè)化基地(公主嶺)”環(huán)境安全研究試驗(yàn)圃場(chǎng)完成。

1.4田間抗螟性鑒定

種植方式:參考當(dāng)?shù)赜衩状筇锷a(chǎn)方式,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)品種3次重復(fù),小區(qū)面積為30 m2(5 m×6 m),行距60 cm,株距25 cm,試驗(yàn)小區(qū)間設(shè)2 m的過道間隔,避免害蟲在不同小區(qū)之間的擴(kuò)散。常規(guī)播種方式,常規(guī)栽培管理,全生育期不噴施殺蟲劑。

心葉期抗螟性評(píng)價(jià):在玉米心葉期(玉米植株6葉至8葉),玉米螟卵發(fā)育至“黑頭卵”階段,在玉米心葉中放置即將孵化黑頭卵的蠟紙片2塊(約60粒卵),每小區(qū)接蟲45株。接蟲14 d后,逐株調(diào)查接蟲株中上部葉片被玉米螟危害程度,包括受害葉片上的蟲孔大小、數(shù)量及分布等。食葉級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)采用目前通用的國(guó)際玉米螟協(xié)作組制定的9級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[16]。根據(jù)各株玉米的玉米螟食葉級(jí)別計(jì)算各小區(qū)心葉期玉米螟對(duì)葉片食葉級(jí)別的平均值,按食葉級(jí)別平均值劃分玉米對(duì)玉米螟的抗性類型。

吐絲期抗螟性評(píng)價(jià):玉米生長(zhǎng)至吐絲期(雌穗露出花絲),在玉米花絲頂部放置即將孵化黑頭卵的蠟紙片2塊(約60粒卵),每小區(qū)接蟲45株。接蟲后于收獲前逐株調(diào)查接蟲玉米雌穗受害情況(包括花絲被害情況、穗尖被害情況、存活幼蟲齡期、蛀孔隧道長(zhǎng)度)、莖稈受害情況(包括單株蛀孔數(shù)、單株活蟲數(shù)、單株隧道個(gè)數(shù)、單株隧道長(zhǎng)度)。根據(jù)各株玉米的雌穗危害級(jí)別計(jì)算玉米螟對(duì)玉米雌穗危害級(jí)別的平均值,雌穗被害級(jí)別平均值=∑(危害級(jí)別×該級(jí)別植株數(shù))/調(diào)查總株數(shù)。雌穗危害級(jí)別采用農(nóng)業(yè)部953號(hào)公告-10.1-2007的9級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[17]。按雌穗危害級(jí)別平均值劃分各品種對(duì)亞洲玉米螟的抗性類型,劃分依據(jù)采用農(nóng)業(yè)部953號(hào)公告-10.1-2007的5級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

1.5室內(nèi)抗螟性鑒定

在室內(nèi)可控條件下對(duì)亞洲玉米螟的抗性進(jìn)行嚴(yán)格鑒定,分別選取田間玉米心葉期的心葉、抽雄期的雄穗、吐絲期的花絲、灌漿期的雌穗穗尖、蠟熟期的籽粒。將不同組織清洗干凈后分別置于12孔培養(yǎng)板中,每孔放適量玉米組織,單頭飼養(yǎng)亞洲玉米螟初孵幼蟲,利用10孔(飼養(yǎng)10頭幼蟲)作為一個(gè)處理,每個(gè)處理5次重復(fù),即每個(gè)組織測(cè)試50頭幼蟲。置于溫度28℃,RH 80%,光照周期L∥D=16 h∥8 h的人工氣候箱內(nèi)飼養(yǎng),期間根據(jù)各組織被取食消耗情況隨時(shí)添加相同來(lái)源的新組織。從接蟲第2天開始每2 d調(diào)查1次幼蟲存活狀況,記錄存活幼蟲數(shù),調(diào)查4次。

1.6除草劑耐受性鑒定

試驗(yàn)種植方式參考當(dāng)?shù)赜衩状筇锷a(chǎn)方式,分區(qū)設(shè)計(jì),小區(qū)面積不小于24 m2(6 m×4 m),3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。

處理包括:轉(zhuǎn)基因玉米噴施清水;轉(zhuǎn)基因玉米噴施目標(biāo)除草劑;非轉(zhuǎn)基因?qū)φ諊娛┣逅?非轉(zhuǎn)基因?qū)φ諊娛┠繕?biāo)除草劑。

所用除草劑為41%草甘膦異丙胺鹽水劑,施用劑量分別為農(nóng)藥登記標(biāo)簽的推薦劑量(1 230 g/hm2)和推薦劑量2倍量(2 460 g/hm2)。在玉米植株生長(zhǎng)至6葉期噴施除草劑。各小區(qū)中間兩行為調(diào)查行。分別在用藥后1周、2周和4周調(diào)查記錄成苗率、植株高度(選取最高的5株)、藥害癥狀(選取藥害癥狀最輕的5株)。藥害癥狀分級(jí)按GB/T19780.42執(zhí)行。各小區(qū)草甘膦除草劑受害率計(jì)算公式:

其中:X為草甘膦處理受害率(%)；N為同一受害級(jí)別的植株數(shù);S為危害級(jí)別;T為調(diào)查植株總數(shù)M為試驗(yàn)觀測(cè)到的最高危害級(jí)別。

1.7數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析處理

對(duì)亞洲玉米螟幼蟲存活率的影響、食葉級(jí)別、玉米莖稈蟲孔數(shù)、隧道長(zhǎng)度和活蟲數(shù)等數(shù)據(jù)采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行單因素方差分析,處理間采用新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。

2　結(jié)果與分析

2.1轉(zhuǎn)基因玉米心葉期田間抗螟性

心葉期接蟲試驗(yàn)結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’只有極少數(shù)針刺狀危害,食葉級(jí)別平均值為1級(jí),抗性類型為高抗;非轉(zhuǎn)基因?qū)φ铡崋?58’葉片有較多排孔和長(zhǎng)條孔,心葉期食葉級(jí)別平均值為7級(jí),抗性類型為感。表明轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’心葉期對(duì)亞洲玉米螟具有良好的防治作用。

2.2轉(zhuǎn)基因玉米吐絲期田間抗螟性

吐絲期接蟲試驗(yàn)中,調(diào)查接蟲植株雌穗受害情況與莖稈受害情況。雌穗受害情況調(diào)查中,以花絲被害情況、雌穗穗尖被害情況、存活幼蟲齡期、蛀孔隧道長(zhǎng)度為評(píng)價(jià)參數(shù),依據(jù)農(nóng)業(yè)部953號(hào)公告-10.1-2007的9級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[17],結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’的雌穗被害級(jí)別平均值為1.0,抗性類型為高抗;其對(duì)應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ铡崋?58’的雌穗被害級(jí)別平均值為5.7,抗性類型為感(表1)。莖稈受害情況調(diào)查中,以單株蛀孔數(shù)、單株活蟲數(shù)、單株隧道個(gè)數(shù)和單株隧道長(zhǎng)度作為評(píng)價(jià)參數(shù),結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’的莖稈未受亞洲玉米螟危害,而非轉(zhuǎn)基因?qū)φ铡崋?58’莖稈受害嚴(yán)重,兩者間差異顯著(表2)。綜合雌穗受害情況與莖稈受害情況,轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’對(duì)亞洲玉米螟抗性顯著高于對(duì)照‘鄭單958’,并且達(dá)到高抗水平,在吐絲期對(duì)亞洲玉米螟具有良好的抗蟲效果。

表1　吐絲期田間接蟲試驗(yàn)玉米雌穗被害級(jí)別及抗蟲性水平Table 1　Damage ratings and resistant levels of maize ear under artificial infestation with Ostrinia furnacalisat silking stage in the field

表2　吐絲期田間接蟲試驗(yàn)玉米莖稈受害情況調(diào)查結(jié)果1)Table 2　Survey result of maize stalk under artificial infestation with Ostrinia furnacalis at silking stage in the field

1) 表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,同列數(shù)據(jù)后不同字母表示經(jīng)SSR測(cè)驗(yàn)差異顯著(P<0.05)。
The data in the table are mean±SE. Data in the same column followed by different letters are significantly different (P<0.05) according to SSR test.

2.3室內(nèi)抗螟性鑒定

室內(nèi)生測(cè)試驗(yàn)結(jié)果表明,亞洲玉米螟取食轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’心葉、雄穗、花絲、雌穗穗尖和籽粒1、3、5和7 d后的存活率呈明顯的下降趨勢(shì);取食非轉(zhuǎn)基因?qū)φ铡崋?58’相應(yīng)組織的處理,亞洲玉米螟存活率變化不大。取食轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’3、5和7 d后,亞洲玉米螟的存活率均低于取食‘鄭單958’,且達(dá)到顯著水平。取食‘雙抗12-5’不同組織第7天時(shí),亞洲玉米螟存活率均較低,為4%～12%;而取食非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩住崋?58’相應(yīng)組織的亞洲玉米螟存活率都達(dá)到96%(表3)。結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’對(duì)亞洲玉米螟抗性顯著高于對(duì)照‘鄭單958’。

表3　不同組織對(duì)亞洲玉米螟幼蟲的殺蟲效果1)Table 3　Efficacy of different tissues against the Ostrinia furnacalis neonates

1) 表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤,同行成對(duì)數(shù)據(jù)后不同字母表示經(jīng)SSR測(cè)驗(yàn)差異顯著(P<0.05)。
Data in the table are mean ± SE, within a line followed by different letters were significantly difference (P<0.05) according to SSR test.

2.4轉(zhuǎn)基因玉米田間除草劑耐受性

在噴施推薦劑量和2倍推薦劑量草甘膦處理中,噴施1、2、4周后,‘雙抗12-5’生長(zhǎng)正常,受害率為0;

‘鄭單958’顯示出明顯的藥害癥狀,出現(xiàn)停止生長(zhǎng)、葉片枯萎發(fā)黃等癥狀,受害率達(dá)到100%(圖1)。

圖1　噴施2倍推薦劑量草甘膦的兩個(gè)玉米品種田間表現(xiàn)Fig.1　Field symptom of ‘Shuangkang 12-5’ and ‘Zhengdan 958’after application of glyphosate at double dose level

在噴施清水、推薦劑量草甘膦、2倍推薦劑量草甘膦的3個(gè)處理中,轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’株高基本一致,無(wú)顯著差異;對(duì)應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ铡崋?58’在噴施草甘膦與清水處理間的株高差異極顯著(表4)。結(jié)果表明,非轉(zhuǎn)基因?qū)φ铡崋?58’對(duì)草甘膦敏感,無(wú)耐受性,轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’對(duì)草甘膦具有明顯的耐受性,并且噴施草甘膦對(duì)其植株生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)明顯影響。

表4　轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)除草劑草甘膦的耐受性鑒定1)Table 4　Tolerance identification of the transgenic maize to glyphosate

1) 表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤,同列數(shù)據(jù)后不同字母表示經(jīng)SSR測(cè)驗(yàn)差異顯著(P<0.05),“—”表示未進(jìn)行檢測(cè)。

The data in the table are mean±SE. Data in the same column followed by different letters are significantly different (P<0.05) according to SSR test. The symbol “—” indicated no data.

3　討論

目標(biāo)性狀有效性是應(yīng)用轉(zhuǎn)基因植物的根本所在,針對(duì)抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米,一般采用田間人工接蟲鑒定與室內(nèi)生測(cè)相結(jié)合的方法。例如美國(guó)孟山都公司研發(fā)的第1代轉(zhuǎn)Bt基因玉米轉(zhuǎn)化事件MON810的田間抗蟲性評(píng)價(jià)結(jié)果表明,表達(dá)的Cry1Ab 蛋白對(duì)歐洲玉米螟和亞洲玉米螟具有很好的抗蟲性,能高效控制玉米螟心葉期和穗期世代為害[18];王月琴等采用田間接蟲與室內(nèi)生測(cè)相結(jié)合的方法研究了轉(zhuǎn)基因玉米‘BT799’對(duì)亞洲玉米螟的抗性,室內(nèi)生測(cè)結(jié)果表明玉米‘BT799’對(duì)亞洲玉米螟具有較高的殺蟲效果,田間接蟲結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因玉米整個(gè)生育期對(duì)亞洲玉米螟都有較高的抗性[19],此試驗(yàn)結(jié)果與武奉慈等利用田間接蟲法研究轉(zhuǎn)基因玉米‘BT799’對(duì)亞洲玉米螟抗性的結(jié)果相一致[20]。針對(duì)耐除草劑轉(zhuǎn)基因玉米,一般采用田間植株噴施目標(biāo)除草劑的方法,例如Heck等將雙價(jià)CP4-epsps轉(zhuǎn)入玉米,通過在玉米植株三葉期和六葉期噴灑3.36 kg酸當(dāng)量/hm2草甘膦的方法來(lái)篩選高抗株系,得到了可抗4倍于生產(chǎn)劑量草甘膦的轉(zhuǎn)基因玉米[21]。針對(duì)多種復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因玉米,一般綜合采用各個(gè)單一目標(biāo)性狀有效性的鑒定方法,例如孫越對(duì)轉(zhuǎn)cry1AcM、epsps、GAT和ZmPIS基因復(fù)合性狀玉米種質(zhì)的目標(biāo)性狀進(jìn)行鑒定,綜合研究結(jié)果表明其抗蟲性、抗草甘膦除草劑性和抗旱性效果都達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),選育出具有優(yōu)良復(fù)合性狀并能穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因玉米新種質(zhì)[22]。同時(shí),鑒于轉(zhuǎn)基因玉米功能效率的發(fā)揮可能受推廣地區(qū)環(huán)境的影響[23],本試驗(yàn)選址轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’擬推廣的地區(qū)吉林省,綜合利用田間人工接蟲鑒定與室內(nèi)生測(cè)相結(jié)合的方法研究其亞洲玉米螟抗性,利用田間噴施目標(biāo)除草劑方法研究其草甘膦耐受性,研究結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因玉米‘雙抗12-5’在吉林地區(qū)田間條件下,抗蟲性與除草劑耐受性高效,表現(xiàn)出良好的功能效率,具有潛在的推廣前景。

[1]王振營(yíng),魯新,何康來(lái),等. 我國(guó)研究亞洲玉米螟歷史、現(xiàn)狀與展望[J]. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,31(5):402-412.

[2]魯新,張國(guó)紅,李麗娟,等. 吉林省亞洲玉米螟的發(fā)生規(guī)律[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào),2005,32(3):241-245.

[3]Armstrong C L,Parker G B,Pershing J C,et al. Field evaluation of European corn borer control in progeny of 173 transgenic corn events expressing an insecticidal protein fromBacillusthuringiensis[J]. Crop Science,1995,35(2):550-557.

[4]Archer T L,Schuster G,Patrick C,et al. Whorl and stalk damage by European and Southwestern corn borers to four events ofBacillusthuringiensistransgenic maize [J]. Crop Protection,2000,19(3):181-190.

[5]He Kanglai,Wang Zhenying,Zhou Darong,et al. Evaluation of transgenic Bt corn for resistance to the Asian corn borer (Lepidoptera: Pyralidae)[J]. Journal of Economic Entomology,2003,96(3): 935-940.

[6]He Kanglai,Wang Zhenying,Wen Liping,et al. Determination of baseline susceptibility to Cry1Ab protein for Asian corn borer (Lep.:Crambidae)[J]. Journal of Applied Entomology, 2005,129(8): 407-412

[7]李寧,何康來(lái),崔蕾,等. 轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米環(huán)境安全性及我國(guó)應(yīng)用前景[J]. 植物保護(hù),2011,37(6):18-26.

[8]常雪,王偉,沈志成,等. 轉(zhuǎn)cry1Ab/cry2Aj玉米對(duì)亞洲玉米螟的抗性評(píng)價(jià)[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào),2013,40(4):339-344.

[9]Kota M,Daniell H,Varma S,et al. Overexpression of theBacillusthuringiensis(Bt) Cry2Aa2 protein in chloroplasts confers resistance to plants against susceptible and Bt-resistant insects [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences,USA,1999,96(5):1840-1845.

[10]Bravo A,Soberón M.How to cope with insect resistance to Bt toxins?[J].Trends in Biotechnology,2008,26(10):573-579.

[11]Gouffon C,van Vliet A,van Rie J,et al. Binding sites forBacillusthuringiensisCry2Ae toxin on heliothine brush border membrane vesicles are not shared with Cry1A,Cry1F,or Vip3A toxin[J]. Applied and Environmental Microbiology,2011,77(10):3182-3188.

[12]林擁軍,張啟發(fā). 改造合成的蘇云金芽胞桿菌殺蟲晶體蛋白基因Cry2A:中國(guó),CN1483823[P]. 2004-03-10.

[13]Tan S Y,Cayabyab B F,Alcantara E P,et al. Comparative susceptibility ofOstriniafurnacalis,OstrinianubilalisandDiatraeasaccharalis(Lepidoptera: Crambidae) toBacillusthuringiensisCry1 toxins[J]. Crop Protection,2011,30(9):1184-1189.

[14]李京. 新型轉(zhuǎn)基因抗草甘膦玉米的培育及轉(zhuǎn)基因玉米安全控制技術(shù)的研究[D]. 杭州:浙江大學(xué),2013.

[15]劉亞,趙久然. 轉(zhuǎn)基因玉米新種質(zhì)創(chuàng)制若干技術(shù)環(huán)節(jié)的探討[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2011(4):46-52.

[16]何康來(lái),王振營(yíng),周大榮,等. 玉米抗螟性鑒定方法與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[J]. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,31(5):439-443.

[17]中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.農(nóng)業(yè)部953號(hào)公告-10.1-2007：轉(zhuǎn)基因植物及其產(chǎn)品環(huán)境安全檢測(cè) 抗蟲玉米 第1部分:抗蟲性[EB/OL]. http:∥www.moa.gov.cn/zwllm/tzgg/gg/200801/t20080110_952066.htm.

[18]Agbios. Agriculture and biotechnology strategies incorporated. Crop database,MON810. Essential Biosafety,2001.

[19]王月琴,何康來(lái),王振營(yíng),等. BT799玉米對(duì)亞洲玉米螟抗性研究[J]. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2014,51(3):636-642.

[20]武奉慈,劉金文,劉娜,等. 轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米對(duì)亞洲玉米螟的抗性評(píng)價(jià)[J]. 玉米科學(xué),2014,22(6):148-150.

[21]Heck G,Armstrong C L,Astwood J D, et al. Development and characterization of aCP4EPSPS-based,glyphosate-tolerant corn event [J]. Crop Science,2005,45(1):329-339.

[22]孫越,劉秀霞,李麗莉,等. 兼抗蟲、除草劑、干旱轉(zhuǎn)基因玉米的獲得和鑒定[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,48(2):215-228.

[23]宋新元,張欣芳,于壯,等. 轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境安全評(píng)價(jià)策略[J]. 生物安全學(xué)報(bào),2011,20(1):37-42.

(責(zé)任編輯：楊明麗)

Evaluation of transgenic maize‘Shuangkang 12-5’with complex traits of insect-resistance and glyphosate-resistance for the resistance toOstriniafurnacalisand tolerance to glyphosate

Wang Jiang1,Wu Fengci2,Liu Xinying1,Feng Shudan1,Song Xinyuan2

(1. College of Life Science and Technology, Harbin Normal University, Harbin150025, China;2. Jilin Academy of Agricultural Sciences, Changchun130033, China)

‘Shuangkang 12-5’ is a maize variety harbored the genescry1Ab/cry2AjandG10evo-epsps. Evaluation of the transgenic maize for the resistance to Asian corn borer [Ostriniafurnacalis(Guenée)] and tolerance to glyphosate was assayed in Gongzhuling City, Jilin Province. Field and indoor bioassay demonstrated that the ‘Shuangkang 12-5’ exhibited a high resistance to Asian corn borer during the whole growth period, compared with non-transgenic variety ‘Zhengdan 958’. The survival rate of the larvae that fed on different tissues of ‘Shuangkang 12-5’ for 7 days were 4%-12%, while that fed on non-transgenic lines were above 96%. When treated with glyphosate at the recommended dose (1 230 g/hm2)and the double dose (2 460 g/hm2), all the transgenic lines survived in four weeks, but there was symptom of serious chemical damage in one week and the plant gradually died for the non-transgenic lines. Thus, the transgenic maize ‘Shuangkang 12-5’presented good insect resistance and herbicide tolerance in Jilin Province.

transgenic maize;complex traits;Ostriniafurnacalis;insect resistance;herbicide tolerance

2015-08-13

2015-10-15

國(guó)家自然科學(xué)基金(31301329)；轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項(xiàng)(2016ZX08011-003)；黑龍江省自然科學(xué)基金(c201307)

馮樹丹E-mail:sdf6616@163.com；宋新元E-mail：songxinyuan1980@163.com

S 435.13

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.01.008