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玉米抗虫转基因技术研究进展作者：孙睿来源：《农村经济与科技》2017年第20期[摘要]多类表达毒素基因可转入玉米植株中，用以增强玉米的抗虫性，另外，不少玉米本身也携有抗虫基因，转基因技术可以通过对这些基因的重组，从而研发新的抗虫性强的玉米品种。
本文从基因种类、转基因技术等方面收集整理了相关研究进展信息，并对新品种的安全性研究等加以综述。
[关键词]玉米；抗虫基因；毒素蛋白[中图分类号]S513 [文献标识码]A抗虫基因有助于玉米抵御病虫害的侵袭，抗虫基因的种类多样，如Bt基因等。
利用转基因技术可以将抗虫基因转入样本原有基因中，从而增强样本抵御害虫的能力。
某些玉米品种自身就带有抗虫基因，可以通过杂交等技术将这些基因转入目标样本中。
虽然杂交是一种较自然的方法，但其本质也是基因的转移。
目前，玉米抗虫转基因技术的研究均与这两类方案有关。
1 转外源性基因技术研究进展抗虫基因大多是通过表达多肽、蛋白质和糖蛋白来消灭昆虫。
不同的昆虫毒素作用机理不同，它们大致可分为神经毒素类、酶抑制剂类、植物凝集素类和糖蛋白毒素等，如昆虫特异性东亚钳蝎神经毒素，其来自有毒的蝎子，可作用于昆虫的神经系统而杀死昆虫。
酶抑制剂类的昆虫病毒较多，如豇豆胰蛋白酶抑制剂、美洲南瓜蛋白酶抑制剂等，这些蛋白毒素的基因均来自普通的自然界植物体，具有广谱抗虫效果。
植物凝集素蛋白具备特异糖结合活性，可阻断昆虫的生理变化。
如烟草夜蛾几丁质酶可阻断很多昆虫消化道表皮细胞的生成，从而产生昆虫毒害作用。
糖蛋白毒素主要是Bt毒素，是苏云金芽孢杆菌Bt基因表达的伴孢晶体蛋白，其可以特异性地结合昆虫肠表皮细胞，并破坏细胞结构，最终导致昆虫死亡。
抗虫基因通过表达此类广谱或特异性毒素而抵抗害虫。
1.1 抗虫基因新品种的相关研究进展Bt系列糖蛋白对玉米的主要病虫——玉米螟有特异性毒杀作用，其种类较多，目前的Bt 蛋白达到300多种，其中Cry类49个，Cyt类2个。
因此，Bt系列是最主要的玉米转基因研究对象。
转基因抗虫玉米的种植近年来，转基因技术在农业领域发挥着越来越重要的作用。
其中，转基因抗虫玉米作为一种重要的转基因作物，受到了广泛关注和应用。
它通过引入特定的基因，使玉米具备了抗虫能力，有效地解决了农作物遭受虫害侵袭的问题。
本文将从转基因抗虫玉米的原理、优点和争议等方面进行阐述。
转基因抗虫玉米通过转移特定的基因，使其具备了抗虫能力。
这些基因可以来自于其他生物，如细菌、植物等。
其中最常见的基因是来自细菌的Bt基因。
Bt基因编码一种称为Bt蛋白的毒素，具有对虫害害虫具有高度选择性的作用。
当害虫摄入含有Bt基因的玉米部分，Bt蛋白会破坏害虫的肠道细胞，导致害虫死亡。
这种抗虫机制能够有效地减少害虫对玉米的危害，提高作物的产量和质量。
转基因抗虫玉米相比传统玉米具有诸多优点。
首先，转基因抗虫玉米能够降低农药的使用量。
传统种植玉米时，为了控制害虫，农民需要大量喷洒农药，不仅增加了成本，还对环境和人体健康造成了潜在的威胁。
而转基因抗虫玉米通过自身的抗虫能力，减少了对农药的依赖，不仅节约了农民的经济成本，也减少了对环境的污染。
其次，转基因抗虫玉米能够提高农作物的产量和质量。
由于害虫对玉米的危害大大降低，作物的生长状况更加良好，产量也相应提高。
同时，减少了害虫的侵害，玉米的品质也得到了保证。
这对于农民来说，意味着更高的经济效益和市场竞争力。
然而，转基因抗虫玉米也存在一些争议。
首先，有人担心转基因作物对生态系统的影响。
虽然转基因抗虫玉米对害虫有高度选择性，但也不能完全排除对其他昆虫的影响。
一些研究显示，转基因抗虫玉米对非目标昆虫，尤其是蝴蝶、蜜蜂等有害。
其次，转基因作物的长期食用安全性仍存在争议。
虽然转基因抗虫玉米在国际上经过了多次安全评估，并被认为对人体无害，但仍有人担忧其对人体健康的潜在风险。
此外，转基因技术也引发了一些伦理和道德问题的争议，如知情同意、物种保护等。
总体而言，转基因抗虫玉米的种植是农业领域中一项重要的技术创新。
简述分子标记技术在玉米遗传育种中的应用【摘要】玉米是世界三大粮食之一，也是最重要的饲料作物，在世界粮食生产中占有重要的地位，因此玉米遗传育种中生物技术的应用也受到重视。
本文简要分子标记技术在玉米遗传育种中的应用；基因工程在玉米遗传育种中存在的问题；基因工程在玉米遗传育种中的应用展望以及基因工程技术在玉米遗传育种上应用应考虑的几个方面。
【关键词】玉米；基因工程；分子标记；转基因；遗传育种玉米(Zea maysL)是世界上重要的粮食和饲料作物，种植面积仅次于小麦和水稻，单位面积产量居全球之首。
由于玉米在中国乃至世界粮食生产上的重要地位，所以玉米的育种工作非常重要。
玉米育种工作者都希望培育出性状优良的品种，而实现这一目标的关键是得到目的基因和对高产、优质、抗病虫等目标性状的选择。
过去人们多借用形态学和同工酶等遗传标记来辅助育种，并已在玉米育种中获得了成功。
但由于受环境等因素影响，这些方法要求经验丰富的育种者花费较长的时间。
近年来，基因工程在玉米遗传育种中取得了巨大进展。
基因工程弥补了玉米遗传资源的不足，并解决了过去不能解决的难题。
1.分子标记技术在玉米遗传育种中的应用玉米是利用分子标记技术最早的作物之一，并且取得了丰富成果。
从上个世纪80年代到90年代初期对玉米进行分子标记方面的研究多是基础性的课题研究，如分子标记连锁图谱的建立、遗传多样性的评价基因定位等。
90年代中期以后，重要基因定位方面的研究成为一重要方向。
由于分子标记直接以DNA形式表现，具有不受环境条件和发育阶段的影响、标记的数目多、多态性高等优点，因而发展迅速，且种类不断增多，目前已开发的分子标记有主要有：限制性片段长度多态性（RFLP）、随机扩增多态DNA（RAPD）、扩增片段长度多态性（AFLP）、简单序列重复（SSR）、序列特异扩增区域（SCAR）、单链构象多态性（SSCP）、单核苷酸多态性（SNP）和数量可变串联重复（VNTR）等。
现代玉米育种中的全基因组选择与遗传改良现代玉米育种中的全基因组选择与遗传改良在农业生产中起着至关重要的作用。
玉米作为世界上最重要的粮食作物之一，在全球范围内受到广泛栽培和重视。
然而，传统的育种方法难以适应现代农业的需求，因此全基因组选择与遗传改良成为提高玉米产量、抗病性和适应性的重要途径。
随着生物技术的不断发展，全基因组选择作为一种高效的育种方法被广泛应用于现代玉米育种中。
通过对玉米全基因组进行高通量测序和分析，育种者可以快速准确地识别出与目标性状相关的基因，从而实现精准育种。
借助全基因组选择，育种者可以更好地了解玉米的遗传变异和基因组结构，有针对性地选育出具有良好性状的优良品种。
在玉米抗病性改良方面，全基因组选择也发挥着重要作用。
玉米作为一种广泛栽培的作物，常常受到各种病虫害的侵袭，影响产量和品质。
通过分析玉米的全基因组，育种者可以筛选出具有抗病性基因的种质资源，进而利用这些基因改良现有的玉米品种，提高其抗病性能力。
通过全基因组选择，育种者还可以预测和评估玉米对特定病原菌的抗性，为疾病防控提供重要参考。
在提高玉米产量和适应性方面，全基因组选择同样具有巨大潜力。
玉米作为主要的粮食作物之一，其产量和适应性直接关系到全球粮食安全和农业可持续发展。
通过对玉米全基因组的深入分析，育种者可以挖掘出潜在的优良基因，改良传统的玉米品种，提高其产量和适应性。
全基因组选择还可以帮助育种者加快育种过程，降低育种成本，提高育种效率，为现代农业发展注入新的活力。
尽管全基因组选择在现代玉米育种中具有巨大的潜力，但也面临着一些挑战和障碍。
首先，全基因组选择需要大量的基因组测序数据和生物信息学分析技术的支持，对研究人员和育种者的能力提出了较高的要求。
其次，全基因组选择需要考虑到玉米种质资源的多样性和遗传背景，避免因过度选择而导致品种的遗传狭窄和抗逆性下降。
此外，全基因组选择还需要综合考虑不同性状之间的相互作用和遗传效应，实现多性状复合改良，提高玉米品种的综合性状表现。
玉米抗主要虫害关键基因的挖掘与鉴定哎呀，这可是个大课题啊！不过别担心，我这个“玉米小能手”来帮你解决这个问题。
我们得明确一点，那就是玉米抗虫害的关键基因是什么。
这个问题可不简单，就像找针在沙子里一样难。
但是，我们不能放弃，因为玉米是我们的主食之一，虫害可是会影响我们的口粮的哦！
那么，我们该怎么找到这个关键基因呢？其实，我们可以先从玉米的亲缘关系说起。
你知道吗，玉米和水稻、小麦等作物都属于禾本科，它们之间有很多相似之处。
所以，我们可以从这些相似处入手，寻找可能存在的关键基因。
接下来，我们要进行实验了。
我们要把一些玉米植株分成两组，一组用传统方法防治虫害，另一组则让关键基因发挥作用。
这样，我们就能看看哪一组的玉米长得更好、更健康，从而找到关键基因了。
在这个过程中，我们还需要注意一些细节。
比如说，实验的时候要确保每组玉米的数量相同、生长环境相同等等。
这些因素都会影响到实验结果的准确性。
当我们找到了关键基因之后，还需要进行鉴定。
这可不是一件简单的事情哦！我们需要通过各种手段，比如分子生物学技术、遗传学分析等等，来确定这个基因是否真的能够抗虫害。
如果鉴定结果证明这个基因确实有抗虫害的作用，那么我们就可以把这个基因应用到实际生产中去了。
挖掘和鉴定玉米抗虫害关键基因是一个复杂而又重要的任务。
我们需要运用科学的方法和技术，才能找到答案。
但是，只要我们坚持不懈地努力下去，相信一定能够取得成功！。
玉米基因编辑研究进展和前景展望目录一、内容概括 (1)二、玉米基因编辑研究进展 (1)三、玉米基因编辑技术的方法与手段 (3)3.1 基因组测序及数据分析 (4)3.2 基因克隆与表达分析 (5)四、玉米基因编辑研究的挑战与问题 (6)4.1 技术应用的伦理与法规问题 (8)4.2 基因编辑效率与特异性挑战 (9)4.3 遗传稳定性及环境影响评估 (10)五、玉米基因编辑前景展望 (11)5.1 在农业生物技术中的应用 (13)5.2 玉米基因编辑品种的创新与改良 (14)5.3 基因编辑技术与传统育种技术的结合 (15)六、结论 (16)6.1 研究总结 (17)6.2 未来研究方向及建议 (19)一、内容概括基因编辑技术的发展与应用：介绍了基因编辑技术如CRISPRCas 系统在玉米基因工程中的应用，包括基因敲除、基因插入和基因编辑的效率提升等方面。
玉米重要性及其遗传改良的需求：强调了玉米作为全球主要农作物之一，对其产量、抗逆性和品质进行遗传改良的重要性。
基因编辑在玉米遗传改良中的应用实例：列举了基因编辑技术在玉米抗病、抗虫、抗旱、提高产量和改良品质等方面的实际应用案例。
技术进步带来的新机遇：随着基因编辑技术的不断进步，未来可能在玉米基因编辑的精准性、效率和多功能性方面取得更大突破。
潜力巨大的应用领域：玉米基因编辑技术有望在农业生产、生物能源、医药和生物工程等领域发挥巨大潜力。
面临的挑战与解决方案：讨论了当前玉米基因编辑研究面临的伦理、法规和技术挑战，并提出了可能的解决方案和发展方向。
对未来玉米产业的影响：预测玉米基因编辑技术的进一步发展将对玉米产业产生深远影响，包括提高产量、改善品质、加速育种进程等。
二、玉米基因编辑研究进展抗病性改良：通过基因编辑技术，研究者成功地将一些抗病基因引入到玉米中，提高了玉米的抗病能力。
通过CRISPRCas9系统，研究人员将Pm3e基因导入到玉米中，使其对玉米花叶病毒具有较强的抗性。
转Bt基因玉米(瑞丰125、DBN9936、DBN9978)对亚洲玉米螟的抗虫效果研究作者：孙丹丹全玉东王月琴王振营何康来来源：《植物保护》2021年第03期摘要：評价转Bt基因玉米对靶标生物亚洲玉米螟的杀虫作用是转基因玉米研发的重要一环。
本文采用室内生测法对3种转Bt基因抗虫玉米‘瑞丰125’（表达Cry1Ab/Cry2Aj杀虫蛋白），‘DBN9936’‘DBN9978’（表达Cry1Ab杀虫蛋白）对亚洲玉米螟敏感品系ACB-S及抗Cry1Ab品系ACB-AbR、抗Cry1Ac品系ACB-AcR、抗Cry1F品系ACB-FR、抗Cry1Ah品系ACB-AhR、抗Cry1Ie品系ACB-IeR的杀虫活性进行测定，同时采用心叶期和抽丝期人工接虫法进行田间抗虫效果鉴定。
结果表明，取食3种Bt玉米的ACB-S幼虫， 3 d死亡率100%，而取食对照常规玉米3 d存活率100%。
取食3种Bt玉米的5个抗性品系幼虫除ACB-AbR和ACB-AcR有2%～6%的个体存活4～5 d， 6 d死亡率也达到了100%，其余品系均在3 d全部死亡，而取食对照玉米5～6 d的死亡率仅为4%～14%，差异显著。
田间心叶期食叶级别及穗期活虫数、雌穗被害和茎秆被蛀等为害等级说明3种Bt玉米高抗亚洲玉米螟。
明确了‘瑞丰125’‘DBN9936’和‘DBN9978’对亚洲玉米螟有很高的杀虫活性和田间防治效果。
5个Bt蛋白抗性亚洲玉米螟品系幼虫在常规玉米上显示一定的适合度劣势。
关键词：转基因玉米; Bt杀虫蛋白; 亚洲玉米螟; 寄主抗性中图分类号：S 435.132文献标识码： ADOI： 10.16688/j.zwbh.2020008Resistance of transgenic Bt maize （Ruifeng 125， DBN9936 & DBN9978） toAsian corn borerSUN Dandan， QUAN Yudong， WANG Yueqin， WANG Zhenying， HE Kanglai*（State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests， Institute of Plant Protection，Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100193， China）AbstractEvaluation for resistance to the targets such as Asian corn borer （ACB）， Ostrinia furnacalis， is an important step of research and development novel insect resistant transgenic Bt maize. In present research， three kinds of insect resistant transgenic Bt maize，i.e. ‘Ruifeng 125’ expressing Cry1Ab/Cry2Aj protein，‘DBN9936’ and ‘DBN9978’ expressing Cry1Ab protein， were evaluated in the laboratory and field. Laboratory bioassays were conducted by exposing neonates of ACB susceptible strain （ACB-S）， Cry1Ab resistant strain （ACB-AbR）， Cry1Ac resistant strain （ACB-AcR）， Cry1F resistant strain （ACB-FR）， Cry1Ah resistant strain （ACB-AhR）， and Cry1Ie resistant strain （ACB-IeR） to fresh whorl leaves， respectively. Field trials were conducted by artificial infestation of ACB at whorl and silking stages. Mortalities were 100% within 3 days when ACB-S larvae fed on three Bt maize leaf tissues， whereas all larvae survived when they fed on the control of conventional maize leaf tissues. When ACB-AbR and ACB-AcR larvae fed on three Bt maize leaf tissues， 2%-6% of larvae could survival for 4-5 days， but not longer than six days. In contrast， there were 4%-14% of larval mortalities when these larvae fed on control within six days. Leaf feeding ratings from whorl stage infestation， larval survivals and ear and stalk bored and tunnels indicated that three Bt maize varieties were highly resistant to ACB. In conclusion，Bt maize ‘Ruifeng 125’ ‘DBN9936’ and ‘DBN9978’ are highly toxic to ACB and could provide season-long protection against ACB. Laboratory selected Cry1Ab， Cry1Ac， Cry1Ah，Cry1F， and Cry1Ie resistant strains demonstrate certain fitness cost.Key wordstransgenic maize; Bt insecticidal protein; Ostrinia furnacalis; host plant resistance转Bt基因玉米因具有特定且高效的目标性状而受到种植者的欢迎[13]。
农作物病虫害的抗性育种与品种选择研究进展农作物病虫害是农业生产中常见的问题，严重影响着作物的产量和质量。
为了解决这一问题，农业科学家们一直在进行抗性育种与品种选择的研究。
本文将介绍这方面的研究进展。
一、抗性育种的重要性抗性育种是指通过选择和培育具有抗病虫害能力的作物品种，以提高农作物对病虫害的抵抗力。
相比传统的农药防治方法，抗性育种具有环境友好、经济效益高等优势。
因此，抗性育种在农业生产中具有重要的意义。
二、抗性育种的方法1. 传统育种方法传统育种方法是指通过选择和杂交等手段，培育出具有抗病虫害性状的作物品种。
这种方法需要长时间的观察和筛选，但由于其操作简单，成本低廉，仍然是抗性育种中常用的方法。
2. 分子育种方法分子育种是指通过分子生物学技术，对作物基因进行研究和改良，以培育出具有抗病虫害性状的作物品种。
这种方法可以快速准确地筛选出具有目标基因的作物品种，加快了育种进程。
三、抗性育种的研究进展1. 抗性基因的发掘与利用近年来，科学家们通过对作物品种的遗传多样性进行研究，发掘出了许多具有抗病虫害基因的品种。
这些基因可以通过杂交和转基因等方法引入到其他品种中，提高其抗病虫害能力。
2. 抗性育种的新技术应用随着科学技术的进步，一些新技术被应用于抗性育种中。
例如，基因编辑技术可以精确地修改作物基因，使其具有抗病虫害的性状。
这些新技术的应用为抗性育种提供了新的途径。
3. 基因组学在抗性育种中的应用基因组学是研究生物基因组的科学，它可以帮助科学家们更好地了解作物基因的组成和功能。
通过基因组学的研究，科学家们可以准确地鉴定出与抗病虫害相关的基因，为抗性育种提供更多的信息。
四、品种选择的研究进展除了抗性育种，品种选择也是预防和控制农作物病虫害的重要方法。
科学家们通过对不同品种的病虫害抗性进行评估和筛选，为农民选择适合当地环境的品种提供了依据。
五、结论农作物病虫害的抗性育种与品种选择是解决农业生产中病虫害问题的重要途径。
