转基因抗虫棉研究现状

转基因抗虫棉的研究进展摘要：综述了转基因抗虫棉的研究进展，包括抗虫基因的研究、载体构建技术的研究、转化技术的研究及存在的问题等，并展望了转基因抗虫棉未来发展前景。

关键词：转基因抗虫棉花研究进展引言棉花生长周期长、虫害多，造成的损失非常严重。

据统计，在转基因抗虫棉商品化之前，全球每年用于防治棉花虫害的费用高达20亿美元，约占所有农作物防虫费用的四分之一。

[1]传统的化学农药防治棉铃虫不仅费用高，且已引发了棉虫的抗药性，同时化学杀虫剂的过量使用也带来了环境污染的问题，而转基因植物所产生的杀虫蛋白主要是通过抑制害虫消化等生理功能而达到抗虫的目的。

与施药防治棉田害虫相比，转基因技术具有较多优势：不会在土壤和地下水中造成残留；不会被雨水冲刷流失；对非靶标生物无毒性；保护作用无盲区；减少农药及用工投入[2]等。

雪花凝集素（Gulanthus nivalis agglutinin gene，GNA）是第一个转入重要作物、并对刺吸式口器害虫有抗性的基因，转GNA的水稻可降低害虫的存活率，阻止害虫的发育[3]。

另外烟草阴离子过氧化物酶[4]、昆虫几丁质酶基因[5]也被用于抗虫基因工程的研究。

迄今为止在棉花抗虫基因工程研究领域，最成功的例子是苏云金芽孢杆菌Bt杀虫基因的应用，其次是蛋白酶抑制剂基因。

另外，凝集素、α-淀粉酶抑制剂、胆固醇氧化酶等转基因抗虫植物的研究也取得了进展，所以利用基因工程技术培育转基因抗虫棉受到了各国的高度重视。

自1996年商品化种植转基因作物开始，全球转基因植物的种植面积已由1996年的170万hm2猛增到2008年的1.25亿hm2，增长了73倍，2008年全球市场价值已达75亿美元，约占全球商业种子市场的22%，其市场价值优势明显，转基因产业得到了蓬勃发展，尤其在发展中国家。

印度Bt棉2002年引入，连年种植面积快速增加，至2008年达760万hm2，产量翻番，曾经是全球棉花产量很低的国家，现已成为棉花出口国。

棉花转基因研究进展Ξ刘冬青(山东省农业科学院棉花研究中心,山东济南250100) 摘　要:就棉花转Bt 基因、Bt +CPTI 双价基因、抗除草剂基因及品质改良基因等的研究进展进行了简要综述。

关键词:棉花;转基因;研究进展中图分类号:Q785　文献标识码:A 文章编号:1001-8581(2003)02-0039-04自1983年世界上第一例转基因植物烟草问世以来[1],抗虫、抗除草剂、抗病、抗逆及品质改良等转基因作物的研究与应用取得了很大进展。

据统计,至今全球转基因成功的植物已有35科120种植物[2],转基因作物的种植面积由1996年的170万hm 2猛增至2001年的5260万hm 2[3]。

在转基因棉花方面,国内外已先后育成抗虫、抗除草剂、品质改良等转基因棉花,2000年世界转基因棉花的种植面积高达530万hm 2[4]。

我国转基因棉花研究虽然起步较晚,但目前已取得了显著进展。

国内有关转基因棉花的报道多侧重于转Bt 基因抗虫棉,而转其他基因的报道相对较少。

现就棉花转基因的研究进展概述如下。

1　转Bt 基因抗虫棉1.1　转Bt 基因抗虫棉的抗虫机理1901年日本从病丝蚕幼虫中首次分离出苏云金芽孢杆菌(Bacillus thurigiensis )(简称Bt )基因。

利用生物技术将Bt 基因导入棉花植株后,外源Bt 基因可在棉花的每个细胞中合成一种叫做σ—内毒素的伴孢晶体,该晶体是一种蛋白晶体,完整的伴孢晶体并无毒性,但当被鳞翅目等敏感昆虫的幼虫吞食后,在其肠道碱性条件下,伴孢晶体能水解成毒性肽,并很快发生毒性。

当棉铃虫幼虫取食含有此蛋白的棉花组织后,会引起棉铃虫口腔和肠道麻痹,体液酸度失调,取食停止或减少,进而中肠系统迅速溃烂,肠壁细胞渐渐萎缩而导致中毒死亡或发育不良[5,6]。

1.2　转Bt 基因抗虫棉的研究与应用1987年,美国Agracetus 公司首次成功获得转Bt 基因的棉花植株,当时转Bt 基因棉的毒蛋白毒性较低,没有实际生产价值。

２ ２转 基 因 棉 抗 虫 性 的 时 空 动 态 ．
仅 能使 棉 花 自身 产 生 抗 （ 杀 死 ） 或 害虫 的 物 质 ， 高 提 自身 防 御 机 制 ， 且 能 减 少 化 学 农 药 的 使 用 ， 少 而 减
环境 污染 和 农 药 残 留 ， 因而 世 界 各 国都 十 分 重 视 将 外 源抗 虫 基 因 导人 棉 花 的研 究 、 开发 与利 用 。 自 ９ ０ 年 代 中 期 ， 疆 开 始 进 行 转 基 因 抗 虫 棉 品 种 的 选 新 育 ， 取 得 了显 著 成 效 。 并
１转基 因抗 虫棉 研 究进 展
目前 ， 转 基 因 抗 虫 棉 培 育 中 ， 常 用 的 外 源 在 最 抗 虫 基 因有 苏 云金 芽 孢 杆 菌毒 素 蛋 白基 因 （ 称 Ｂ 简 ｔ 基 因 ） 蛋 白 酶 抑 制 基 因 、 粉 酶 抑 制 基 因 、 源 凝 、 淀 外 集 素 基 因 、 丁质 酶 基 因 、 毒 素基 因 、 蛛 毒 素 基 几 蝎 蜘 因等 。 在 ， ｔ 因和 豇豆 胰 蛋 白酶 抑制 基 因 （ 称 现 Ｂ 基 简 Ｃ ＴＩ 因 ） 经 分别 导 人 棉 花 中 ， 获 得 抗 虫 性 强 ｐ 基 已 并
覆 盖 了许 多重 要 害 虫 ，包括 鳞 翅 目、直 翅 目及鞘 翅
目等 。
性 、时 空性 等 问 题 ，提 出 了筛选 广 谱 性 抗 虫 基 因、 培 育 转 多基 因抗 虫 棉 、采用 特 异 启 动 子调 控 外 源抗 虫 基 因在 棉株 体 内的 高效 表 达 、培 育 多种 类 型 的单
８ 或 基 本 不 用 药 。 棉单 产 与 当 地 推 广 的 品 种 ０ 皮
不 相 上 下 ， 其 在 棉 铃 虫 发 生 较 重 的 年 份 和 地 区皮 尤 棉 花 是 新疆 重要 经 济 支 柱及 优 势 产 业 ， 年 来 近 由于气 候 条 件 和生 态 环境 的变 化 、 虫 抗 药 性 的增 害 强 ， 虫 危 害 尤 其 是 棉 铃 虫 的 为 害 日趋 严 重 ， 此 棉 对

。
比一般棉花品种提高２ ％以上 ， ０ 在高产 、 优质品
种培 育方 面具有 非常 大 的应 用潜 力 。
徐 卫林说 ， 获得 ２０年 度 国家科 技 进步 一等 ０９ 奖 的“ 高效 短流程 嵌入 式 复合 纺纱技 术 ”可 以纺 ， 出 “ 细 的纱 ” 而 “ 洁 纺 ” 以 纺 出 “ 好 的 更 ， 柔 可 更
ＴＲＥＮＤＳ ０Ｆ Ｓ Ｉ Ｃ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ Ｔ
帝人于２ １年初在美国北方建立复合材 ０２ 我 国第 二 代转 基 因棉 花研 究 居 国 际领 先 该协议 ，
水 平
从转基 因生物新 品种培育重大专项棉花项 目 执行专家组会议上得到的消息 ， 我国第二代转 基因棉花研究总体跃居世界领先水平 ， 并拥有国 际发明专利等 自主知识产权 。 这是我 国继转基因 抗虫棉之后 ， 在这一高科技领域取得的又一项标
湖北省“ 柔洁纺” 技术领 跑国际
武汉纺织大学与襄阳际华３４ 公司６ ５２ 年合作
结硕果 “ 普适 性柔 顺光 洁纺 纱 技术及 其应 用 ”简 （ 称 “ 洁纺 ”项 目， 柔 ） 已于２ １年 ２ ０ ２ 月底 通 过 中 国纺
织工业联合会鉴定。 中国工程院院士姚穆领衔的
专家组 一致 评定 ，柔 洁纺 ”属 重大 原创 技术 ， “ 达
虫棉 品系杂交 、 分子聚合技术培育而成 ， 该棉花
材料 纤 维长 度 为３ ．毫米 ， 到优 质 棉标 准 。由 ２５ 达 中国农 业 科学 院棉 花研 究 所 与 复旦 大 学 合作 完 成 的优质 大铃转 Ｒ Ｍ 因棉 花种 质新 材料 ， Ｒ 基 单铃 重可 达７５ ， ．克 显著 高 于一 般棉 花 品种 ， 结 铃性 其

单价抗虫棉培育
我国抗虫棉研究起步于20世纪90年代,谢道昕等首 次报道将苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白导入棉花获得 转基因植株。 中国农科院生物技术研究所郭三堆等于1992年人工 合成了GFMcrglA-cryBt基因。使我国成为继美国之 后世界上第二个拥有Bt基因自主知识产权的国家。 1993年中国农科院与合作单位通过花粉管通道法,农 杆菌介导法和基因枪轰击法转基因技术将Bt基因导入 我国主栽品种中棉12、泗棉3号和晋棉7号,获得了我 国第一代转Bt基因抗虫棉。 1998年晋棉26号(GK95-1)、国抗棉1号和国抗棉2 号分别通过了山西省、安徽省和山东省审定。
1.棉花抗虫的机制 棉花抗虫机制主要包括生化抗虫、形态抗虫。 无蜜腺 光滑性 多毛 鸡脚叶 生化抗虫 窄卷苞叶 红叶 铃壳厚度 铃壁组织增生 棉酚 类黄酮化合物 渗透压 无机盐
形态抗虫
2.作物抗病虫育种的途径 • 2.1加强种质资源的研究与利用 • 加强抗病虫的棉花种质资源的收集、保存、 创新、评价和利用工作，鉴定筛选急需的 抗性基因，通过外源基因导入创造新型抗 源材料，是棉花抗病虫育种的基础工作和 重点工作。
• 2.2常规育种 • 常规育种包括：引种、选择育种法、杂 交育种法、回交转育法、远缘杂交、诱 变育种。 • 通过各育种途径将抗虫与高产、优质性 状结合起来，培育出优良的抗虫品种或 杂种棉。
• 2.3生物技术育种： • 转基因抗虫育种、基因工程抗病育种。 • 利用基因工程技术，修饰微生物本身基因 以提高其对病虫的感染力，或与异源病毒 重组以扩大其宿主范围，或将外源激素、 酶和毒素基因导入杆状病毒基因组以增强 其致病作用；
棉铃虫
传统的病虫害防治方式
培育抗虫品种棉花虫的重要意义： 培育抗虫品种棉花虫的重要意义：

供生产利用 。 产前 、 中、 产 产后 的一体 化 。转基 因抗虫 棉种子 是农业 拿 出一 部分进行 精量 高倍繁殖 ． － ３ 检 最基 本 的生产 资料 ．也是 一种特 殊 的高 科技含量 的商 ２ 种子 加 工体 系 新 建或改 造原 有 的种子加 工 、
组装 、 合种子 加工能 力 ， 整 制定 规范化 、 标准 化 品 ．转基 因抗 虫棉种子产 业化是农 业产业 化 的重要 组 验设备 ，
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转基 因抗 虫棉种子产业化 发展 的对策研究
杨 中旭 李秋 芝 杜 东英２ 邓 国生１ 高 东玉 尤 瑞 丽 侯桂 明１
（． １山东省聊 城 市农科 院 ２ ２ ０ ；． 昌府 区湖 西办 事处 ２ ２ ０ ） ５ ０ ０ ２东 ５００ 农业科技 革命 的核 心是 “ 业生产 技术 的研究与 ２１ 技术 创新 体 系 农 ． 按 照上 游构 建 、 中游转化 和下 游
展 无 疑 意义 重 大
２ ． 良种 繁 育体 系 ２
夯 实 “ 一 车问 ” 第 ．加强基 地 建
１ 转 基 因抗 虫 棉 种 子 产 业 化 的 目标
设。 采取 农场或 “ 司＋ 公 农户 ” 等方式 ． 专业 化 、 规模 化繁
生产 育种家 种子 、 种和 良种 。 原 以提高 品种种性 、 生 农业产业 化经营是农 业劳 动分工高 度发达 基础上 育 、 为生产 提供高 质量种 源 。为 保持棉 种的种性 ， 更高层次社会 协作 的经 营方式 ．即 以各 参与 主体互 惠 产规模 ， 超 繁 然 互利为准则 ， 产业链条 达成农 工商有 机结合 ． 按 产加销 可采 取对 决定 要 推广 的品种 采用 一次 “ 量” 殖 ． 低湿种 子库 中多年贮存 ， 年 每 整 体连动和综合 协 同经 营 农业产 业化 的实质 是农业 后放入 设备 良好 的低 温 、

抗虫棉发展现状及未来趋势分析摘要：抗虫棉是一种通过基因改良技术进行改良的棉花品种，具有抵抗害虫和减少农药使用的特点。

本文通过对抗虫棉的发展现状和未来趋势进行分析，旨在探讨抗虫棉的潜力和发展前景。

引言近年来，害虫对棉花的危害逐渐增加，农民为了保护棉花作物不得不大量使用农药，这不仅增加了农作物生产成本，还对人类健康和环境造成了威胁。

为了解决这一问题，抗虫棉应运而生。

一、抗虫棉的发展现状1. 技术成熟度目前，抗虫棉的技术成熟度相对较高，已经在全球范围内得到广泛应用。

通过基因改良，科学家们成功地将一些天然的抗虫基因导入到棉花中，从而使其具有了抗虫的能力。

2. 抗虫效果抗虫棉相较于传统棉花在抵抗害虫方面表现出色。

研究表明，抗虫棉能够有效抵抗哺乳害虫、钻孔害虫和啮蚀害虫等各种有害昆虫，同时减少了农民对农药的依赖，降低了环境污染的风险。

3. 经济效益抗虫棉的广泛应用带来了显著的经济效益。

由于抗虫棉具有较高的产量和质量稳定性，农民在种植抗虫棉时能够减少对农药的使用，降低了生产成本。

同时，抗虫棉的抗虫能力使得棉花产量更加稳定，增加了农民的收入。

二、抗虫棉的未来趋势分析1. 技术改进随着基因编辑技术的进步，将有更多的抗虫基因导入到棉花中。

科学家们将致力于开发更多种类的抗虫棉，并提高其抗虫效果。

此外，还将注重提高抗虫棉的耐逆性和农业适应性，使其能够更好地适应不同地区和气候条件下的种植。

2. 可持续发展抗虫棉的可持续发展将成为未来发展的重要方向。

农业生态环境保护和农产品质量安全已经成为全球关注的焦点问题，抗虫棉作为一种环境友好型农产品，将得到更多的推广和应用。

此外，抗虫棉还可以减少对土壤质量的损害，促进农业可持续发展。

3. 国际合作抗虫棉的发展需要国际间的合作与交流。

不同国家和地区在抗虫棉的研发和应用方面具有各自的优势和经验，加强合作可以促进抗虫棉的进一步发展。

同时，还需要加强相关的技术规范和监管，确保抗虫棉的安全性和可持续性。

转Ｂｔ基因抗虫棉后期病虫发生新特点及防治技术摘要介绍了转Bt基因抗虫棉后期病虫发生的新特点及防治技术。

关键词转Bt基因抗虫棉；特点；防治大丰市是江苏沿海主要产棉区，棉花种植历史长，植棉水平高，常年种植面积在1.5万hm2左右。

为了扼制棉铃虫的肆虐，20世纪末该市开始引进试种转Bt基因抗虫棉，由于其良好的抗虫性，以及简便的栽培手段和较好的丰产性，种植面积逐年扩大。

但近年来逐步暴露出种植转Bt基因抗虫棉病虫发生出现了一些新的特点，给防治上提出了新的要求。

为此，笔者对近年来转Bt基因抗虫棉后期病虫发生特点进行了总结分析，并对后期病虫防治技术提出了意见。

1Bt抗虫棉后期病虫发生特点1.1棉盲蝽上升为棉花后期的重点防控对象大面积种植转Bt基因抗虫棉后，棉盲蝽已急剧上升为棉田第一大害虫。

2001～2007年有5年棉盲蝽达偏重以上发生水平，后期重发田百株残虫数在100头以上，小铃被害率高达40％，对产量影响明显。

其原因是种植转基因抗虫棉后棉铃虫等鳞翅目害虫发生程度急剧下降，棉田内针对棉铃虫用药量大幅度降低，从而对棉盲蝽的兼治效果削弱；寄主增多，食源充足。

近年来，随着产业结构调整，盲蝽喜食作物如苜蓿、棉花、蔬菜、果树等种植面积不断扩大，为棉盲蝽提供了充足的食源和越冬场所；忽视对棉田外寄主的治，导致虫源增殖系数高。

1.2棉铃虫、玉米螟、红铃虫等鳞翅目害虫为害明显减轻四代棉铃虫、三代玉米螟过去一直是大丰市棉花后期主要害虫，发生期从8月中下旬持续到9月上中旬，此时正值棉花结铃期，为害性极大，造成棉花蛀杆、蛀铃，盖顶桃很难安全成铃，以1997年为例，四代棉铃虫百株累计卵1758.7粒，百株蛾量4550头，高峰期百株虫230头，铃害率24.5％；玉米螟百株卵量20.2块，蛀杆率5.3％，铃害率8.2％，仅这2种害虫对棉花的为害，平均每株棉花有3.2个棉铃被蛀食。

2000年以来，转基因抗虫棉在大丰市种植面积不断扩大，对控制后期棉铃虫、玉米螟等鳞翅目害虫的作用十分明显，红铃虫几乎绝迹。

转基因抗虫棉的研究现状及发展趋势作者：常淑芬来源：《课程教育研究·学法教法研究》2018年第22期【摘要】长期以来，棉花深受虫害影响，导致棉花减产。

随着分子生物学及重组DNA技术的迅速发展，利用基因工程技术将外源杀虫基因导入棉花获得转基因抗虫棉已成为解决棉花虫害的手段之一。

本文综述了常用外源杀虫基因的种类、杀虫机理及在生产实践中的应用，并探讨了抗虫棉遇到的一些问题及今后的发展趋势。

【关键词】基因工程；抗虫棉；抗虫基因；研究进展【中图分类号】S332.3 【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2018）22-0048-02棉花不仅是一种重要的纺织原料，也是一种重要的经济作物。

长期以来棉花深受棉铃虫、棉红铃虫、甜菜夜蛾、玉米螟、蚜虫等多种害虫的侵害，其中以棉铃虫等鳞翅目害虫的危害最为严重。

据调查显示上世纪90年代，棉铃虫连年爆发，每年给国家造成的经济损失多达几十亿甚至几百亿。

已成为限制棉花生产的重要因素。

为了有效地防治棉铃虫等害虫，通过各种技术手段培育抗虫棉具有重要意义。

其中利用基因工程培育转基因抗虫棉是目前解决棉花虫害的一种主要方法。

一、常用的外源杀虫基因一些微生物或动植物体内能产生杀死昆虫的毒蛋白，将这些毒蛋白基因导入到棉花中，可赋予棉花抗虫性。

按导入的外源杀虫蛋白基因分类，转基因抗虫棉有Bt抗虫棉、蛋白酶抑制剂抗虫棉、外源凝集素抗虫棉等。

目前，在生产中应用最多的主要是Bt抗虫棉。

1.苏云金芽孢杆菌毒素蛋白基因（Bt基因）。

苏云金芽孢杆菌是一类广泛存在于自然界的革兰氏阳性菌，代谢过程中能产生杀虫晶体蛋白、δ-外毒素、β-外毒素等，主要对鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、直翅目等害虫有毒害作用，研究还发现Bt对寄生线虫、绦虫等也有影响，但对人畜无毒害作用，因此在有害生物的治理中起着非常重要的作用。

2.蛋白酶抑制剂基因。

蛋白酶抑制剂在植物中广泛存在，尤其在植物的种子中含量丰富，约占植物总蛋白的10%。

２栽培 要点
２ １ 露 描 猫 ． 玉 米 收 获詹 一般 每 会 顷 施 圈肥 ４ ５万 ～ ６ ０万 公 斤 ． 酸 ＝ 铵 ３ Ｏ ３ ５ ｇ ． 磷 Ｏ ～ ７ｋ
３ ２ 夸 童 肥 ．
西瓜 座 住 瓜 詹 每 公 顷 追施 硝
酸 磷 复 合 肥 ３ ０ ｇ， 葱 鳞 茎 膨 大 期 公 顷 追 施 ０ｋ 洋
个有 效 营养 技 ， 出 ２ ３个 果枝 时去掉 营 养枝 顶 长 ～
是 ７月 ２ 日打 掉 主 茎 顶 把 。 ０
素 与 ０ ５ 的磷 酸＝ 氢钾 混合 液 ． ． 一般 间 隔 ７天 喷
１次 ， 续 喷 ２ ３； 每 公 顷 喷 ６ ５ ｇ 连 ～ 殳， ７ｋ ●
转基 因抗 虫棉在 南疆 棉 区 的试 种 情 况
国家棉花工程技术研究中心以中国自主知识产权的转基因抗虫棉技术成果为先导以现有的棉种良繁体系为推进器实施棉种产业上中下游的紧密结合推动中国自主知识产权的转基因抗虫棉技术成果在新疆的应用构筑转基因抗虫棉棉种产业化工程为降低成本投入减少环境污染保护新疆生态环境促进新疆棉区持续稳定发展提供保障
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以满足棉 花 生长发 育的 需要 ， 速到 高产优质
．
花 需 水 临 界 期 ， 是 棉 花 大 量 现 蕾 、 花 结 铃 形 成 也 开 羊 产量 的关键 时期 ， 保证 水 分供应 。 要
２ 遘 厨 忧 鏖 产 潜 力 走 的 品 种 ，两 趣 增
＝ 号 或 郑 抗 ＝ 号 等 ． 花 选 用 中棉 所 ３ 棉 ８或 石 远 ３ １ ３Ｂ等 高产 抗 虫棉 品种 。 ２ ，３ ２ ３ 逆 手磐 髭早 蒜 争就骨 西ｊ 艮ｔ翌年 ３ Ｒ最 或 ４月 上 旬播 种 在 畦 埂 端 ， 距 ４ ｃ ， 顷 密 度 株 ５ｍ 套

present , t he following problems were found in t he insect2resistant cotton in China , i. e. resistance varies according to time and space , bollworms , re2 sistance to t ransgenic insect2resistant cotton , t he resistance of t he present insect2resistant cotton is only effective in killing lepidopter , t he existence of decreasing resistance and t he safety of t ransgenic insect2resistant cotton. The main measures to solve t hese problems are seeking and selecting broad2 spect rum gene , adopting special promoter , con2 st ructing multivalent insect2resistant gene cotton , st rengt hening t he planting management and safety st udy of t he t ransgenic insect2resistant cotton. Key words : t ransgenic insect2resistance cotton ; de2 velop ment ; problem ; safety ; measures

（3）不了解哪些基因操纵多数生理进程，不了解基因表达的发育操纵和组织特异性操纵的机制。
（4）制作转基因动物的效率低，这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题，也是制约着这项技术普遍应用的关键。
（5）对传统伦理是一种挑战，对人类的生存有必然的负面作用等。
固然，咱们不能因为这些缺点的存在就否定转基因技术的研究价值。因为它作为一种新兴的生物技术，配合其他相关的生物技术将具有广漠的应用前景。随着这一技术日趋成熟，许多问题有望慢慢取得解决。
我国已经开展了棉花、水稻、小麦、玉米和大豆等方面的转基因研究，目前已经取得了很多研究功效，尤其是在转基因棉花研究方面成绩突出。但是，真正进行大规模商业化的品种却并非很多。真正规模种植的只有抗病毒甜椒和延迟成熟西红柿、抗病毒烟草、抗虫棉等6个品种。有专家以为，我国一样也存在着大量的转基因食物，市场调查显示，在我国市场上70%的含有大豆成份的食物中都有转基因成份，像豆油、磷脂、酱油、膨化食物等等，因此很多公众实际上是在不知不觉中和转基因食物有了联系。另外我国一些入口食物中含有转基因成份。在我国流行的快餐食物店麦当劳和肯德基的食物中，转基因的含量也都很高。
迄今为止，转基因牛羊、转基因鱼虾、转基因粮食、转基因蔬菜和转基因水果在国内外均已培育成功并已投入食物市场。国家农业转基因生物平安委员会委员、中国农科院植保所彭于发研究员介绍，全世界的转基因作物在问世后的7
年中整整增加了40倍，转基因生物以植物、动物和微生物为多，其中植物是最普遍的。从1983年研究成功后，转基因作物从1996年的170万公顷直接增加至2003年的6770万公顷，有5大洲18个国家的700万户农户种植，其中转基因大豆已占全数大豆种植的55%，玉米占11%，棉花占21%，油菜占16%，这些作物的国际贸易出口额也在增加。

转基因抗虫棉的研究历程与展望转基因抗虫棉是指通过对棉花进行基因工程技术改造，使得棉花具备对虫害具有抗性的能力。

转基因抗虫棉的研究历程可以追溯到1990年代，自那时起，经过多年的努力，已经取得了显著的成果。

未来，转基因抗虫棉的研究将继续深入，以提高产量和质量，并降低对农药的依赖。

1990年代初期，研究人员首次尝试通过基因转移的方法在棉花中引入抗虫基因。

1996年，美国得克萨斯农工大学的研究人员成功地将一种叫做Bt杆菌的基因引入到棉花中，这种杆菌产生的一种名为Bt蛋白的毒素可以杀死多种寄生虫。

这种转基因抗虫棉成为了第一个商业化生产的转基因作物。

转基因抗虫棉的研究持续进行，不断改良和开发新的品种。

在过去的二十多年里，不仅有越来越多的转基因抗虫棉品种被研发出来，也有一些转基因抗虫棉面临了一些挑战。

一些害虫的抗性逐渐地增强，需要不断地研究新的抗虫基因，以应对害虫的演化。

未来，转基因抗虫棉的研究将着重于以下几个方面：首先，研究人员将继续改良已有的抗虫基因，并寻找其他有效的抗虫基因。

不同的虫害对不同的抗虫基因有不同的抵抗能力，因此，研究人员需要不断地寻找新的抗虫基因，提高抗虫能力。

其次，研究人员还将继续研究抗虫基因的作用机制。

对于抗虫基因的作用机制的深入了解，可以帮助研究人员更好地设计转基因抗虫棉品种，并提高其抗虫能力。

此外，研究人员将致力于解决可能出现的抗性问题。

害虫具有较高的繁殖能力和适应能力，可能会出现对其中一种抗虫基因的抗性。

因此，研究人员需要不断开发新的抗虫基因，并采用多基因组合的方式，以提高转基因抗虫棉品种对抗虫害的效果。

最后，转基因抗虫棉的研究还将注重减少对农药的依赖。

农药使用对环境和人类健康都会带来负面影响，而转基因抗虫棉的应用可以减少农药的使用。

未来，研究人员将努力提高转基因抗虫棉的抗虫能力，以减少或甚至消除对农药的需求。

总之，转基因抗虫棉的研究历程已经取得了显著的成果，但仍需继续深入研究。

第24卷　第3期 江　西　棉　花V ol124,　N o13 2002年6月 J I ANG XI C OTT ONS Jun1,2002・专题综述・我国转基因棉的研究现状及展望缪亚梅,崔世友①(江苏沿江地区农科所,江苏　南通　226541)摘要:本文从棉花基因工程(基因的分离与改造、基因转移技术和转基因棉的检测)和基因工程与常规育种相结合二个方面综述了转基因棉的研究现状,在此基础上提出了转基因棉研究和推广应用的对策。

关键词:棉花;基因工程;常规育种中图分类号:S562103513 文献标识码:A 文章编号:1006-0499(2002)03-0009-04将外源基因转入到棉花受体时,并得到稳定的遗传和表达,从而定向地培育出的棉花即为转基因棉。

转基因的研究是一项复杂的系统工程,既需要基因工程技术进行分离与改造、基因转移以及转基因棉的培育,还要利用常规育种技术进行转基因棉的改进,同时还要研究转基因棉相应的栽培技术和良种繁育技术。

因此,转基因棉的研究需要多学科的专家共同参与协作,包括基因工程、生理生化、遗传育种、栽培、植保,甚至营养、环保等学科。

培育转基因棉是综合防治病虫草害的重要途径,可以大幅节约成本,减轻环境污染,提高植棉效益。

1　棉花基因工程研究111　基因的分离与改造在棉花基因工程研究中应用较多的目的基因为抗虫基因,其中Bt基因研究和应用较早(Barton等,1989; Rice等,1989;Firoozabaely,1989;E l-Fliatemy等,1990;谢道昕等,1991)。

此外抗除草剂基因、雄性不育基因、抗病(黄萎病等)基因、聚酯纤维(化纤芯)基因、色素基因以及抗脱落基因已被利用或正在利用。

11111　抗虫基因　包括从细菌中分离的Bt基因、从植物中分离的胰蛋白酶抑制剂基因(豇豆CPTI、慈菇API)、马铃薯蛋白酶抑制剂-Ⅱ基因、淀粉酶抑制剂基因、外源凝集素基因、几丁质酶基因、蝎子毒素基因。

抗 棉铃 虫 ， 否有 抗 虫基 因 ， 虫基 因 纯度 有 多高 。 是 抗
其次要看 品种的纯度 ， 抗虫棉种子纯度一般要求达
到９ ％以上 ，而现在 生 产上 应用 的抗 虫棉 品种 能 达 ５
到 这个 标 准 的很少 。据权 威 育种 部 门 的研 究 显示 ，
高 纯 度 转 Ｂ 基 因抗 虫棉 的抗 虫性 有 效 期 在 １年 以 Ｔ ０
一
所以 ， 无论 从 气 候 、 培条 件 来看 ， 栽 还是 从 品种类 别
的变化来看 ， 棉铃虫的发生都不足为奇。目前 ， 农技 推广主体多元化 ， 推广市场无 序化 ， 导致农资市场 上抗虫棉品种多 、 、 ， 乱 杂 有些不法经销商将不抗棉
铃虫 的常 规棉 种 作 为转 基 因抗 虫 棉 种 销售 ， 者将 或
我 国抗虫棉与美 国抗虫棉的主要差距在于 ： 美 国抗虫棉种子是严格按技术和标准生产 、销售 的，
种子质 量较 高 ， 而我国生产 、 销售抗虫棉时标准程 度不高 ， 种子质量得不 到有效保证 。抗虫棉种子质
量 的分级标准包括种子纯度 、 净度 、 发芽率 、 水分 、
棉 冒充抗虫棉。非抗虫棉对棉铃虫肯定没有抗性 ， 就是正宗的抗虫棉 ， 种植的次数越多 ， 抗虫性越低 。
ＴＨＥ Ｍ ＡＲＫＥ ＮＧ Ｆ ＣｏＴ ＴＩ Ｏ ＴＯ Ｎ ＡＮＤ Ｊ ＵＴＥ Ｏ Ｆ ＣＨＩ ＮＡ
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其折合中准籽棉价为每公斤９ ０ ，而现在全国仍 ．元 ２
在 收购 中的地 区 ， 中准 级 籽棉 收购 报 价普 遍 在 每公 斤 ８ 以 内， 于 这一 市 场 现 状 ， 去 对 棉 市 不 以 为 元 对 过

ｌ 转抗 虫基 因
我 国棉 花 每 年 因 虫 害 造 成 的产 量 损 失 约 为 １ ％ ～ ０ １％ ， 国每年 用 于棉花 害虫 防治 的 杀虫 剂 用 量 占杀 虫 剂 ５ 全 总使 用 量 的 ２ ３ ， 仅造 成 经 济 的 重 大损 失 ， 造 成 了 ／ 不 还 环境 的污染 ， 基 因抗虫 棉 的培育 和推广 极 大地 改变 了这 转 种现 象 。我 国早 在 １９ ９ １年 就 已有 将 外 源 Ｂ 基 因 导人 棉 ｔ 株 中的报道 Ｌ ，９ ２年 郭 ｊ 堆 等 在 国 内首 先 人 工 合 成 １９ ２ Ｊ 三 了全 长 １２ ｂ ８ ４ ｐ的 Ｃ ｙＡ ｒｌ ｂ和 Ｃ ｙＡ ｒｌ ｃ融 合 的 Ｇ ＭＣ ｙ Ａ基 Ｆ ｒｌ 因 ， 于 １９ 并 ９ ３年 采 用农 杆 菌 介 导法 和 外 源基 因胚珠 直 接 注射法成 功导 入晋 棉 ７号 、 中棉 ｌ 、 ２ 泗棉 ３号 等主栽 品种 ， 获得 了高抗棉 铃虫 的转 基 因棉花 株系 ， 家和等 合 成 吴 的包含 ＣｙＡ ｒＩ ｃ和 Ａ Ｐ基 因双价抗 虫 基 因载体 ， 通过 农杆 菌 介 导转化 冀合 ３ １胚性 愈 伤组织 ， ６代筛 选后 培 育 出抗 ２ 经 棉铃 虫 ９ ％ 的纯合 品 系 ， ０ 且农 艺 性 状 均优 于 对 照 。此后 ，
关键词 ： 花 ； 棉 转基 因育 种 ； 状 与 前 景 现
中图 分 类 号￥ ６ ５２文献来自识码Ａ 文章编号
１０ ７ ３ （０ ０ ｌ ５ Ｏ ０７— ７ １ ２ １ ）５— ９一 ２
棉花是 我 国主要 的经 济作物 ， 国民经济 的发展 具有 对
种７ ０个 ， 转基 因抗虫 棉 的累计 推广 面积 已达 ０ ２ 亿 ｈ ．１ ｍ， 新增 产值超 过 ４ ０亿元 。 ４

目 标害虫 、 生长发育、行为的影响【 。夏敬源等 ¨ 引
收稿 ５期：２ １－５２ １ ０ Ｉ０ ．１ 作者简介 ：李 博（９ ６ ＿ ，男 ，陕西宝鸡人 ，硕士研究生 ， １８ ＿
从 １９ ９４年开始进行了室内饲养 。田间笼罩接虫及 小 区试验 ， 全面系统的研究了转基因棉对棉花害虫 及其天敌的影响。我国在 １９ ９５年开始全国抗虫棉
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ＣＲＯ Ｐ ＲＥＳＥＡＲＣＨ
２ １ ２ ６ ０１ ５（
．
转 基 因抗 虫棉靶标害虫与非靶标 害虫消长动态研究进展
李 博 ，龙 正 ，陈金 湘
（ １湖南农 业大学农学 院，长沙 ４ ０ ２ ，２ １１ ８ 南县浪拔湖乡农技推广 中心 ，湖南南县 ４ ３ ０ ） １０ ０ 摘 要 ：对转 基 因抗虫棉 田中靶标 害虫 、非靶标害虫的消长动态 的研究状况及对 害虫天敌 的影响进行了论 述。
非靶标害虫的影响 ， 正确评价转 基因抗虫棉对害
虫 的影响 ， 对于能否有效控制棉田害虫具有一定的
指 导 意 义。
小区试验初步研究 了转 研 基因棉对棉铃虫的抗性 、 丰产性和纤维品质及 目标害虫和天敌种群的影响。
通 过室 内试 验研 究 了转 ｆ 因棉 对 目标 害虫 及非 基
产生相应的影响【 ６ ４］ － ０在一些地区棉 田中，刺吸式 口器的害虫 ，其种群呈现上升的趋势，如棉蚜、棉
盲蝽、棉叶螨 、白粉虱、棉蓟马等 ，局部地区甚至
大 量 出现 ， 因此 人们 逐渐关 注起 转 历 基 因抗 虫棉对
主要非 目标害虫种群的变化。我国对转基因棉的研
究起 步较 晚 ，但 近年取 得 的进 展较 大【 。通 过 田问 】 引
毒 素基 因 ，使 其在 棉株 中的表 达量 大大 提高 ，占组 织 可溶性 蛋 白总量 的 ００％ ～０１％， ． ５ ．０ 在室 内室外 中 均 表 现 出 良好 的抗 虫 性 。经 过 多 年发 展 ，美 国于