抗蟲基因?qū)雽γ藁ㄉL發(fā)育的影響

裴春敏

摘 要 以中棉所41、中棉所23（對照），SGK321、石遠(yuǎn)321（對照），鄭199、中棉所12（對照）為試驗(yàn)材料，從棉花生育期方面系統(tǒng)地研究了抗蟲基因?qū)雽γ藁ㄉL發(fā)育的影響。試驗(yàn)對棉花整個(gè)生育期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。研究結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的生育期與其受體品種基本相同。

關(guān)鍵詞 抗蟲基因；棉花；發(fā)育

中圖分類號： 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.33.069

棉花是我國第一大經(jīng)濟(jì)作物，我國又是棉花生產(chǎn)和消費(fèi)大國，所以棉花的產(chǎn)量直接影響著棉區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國每年因蟲害造成的棉花產(chǎn)量損失為10%～15%[1]，全國每年用于防治棉花蟲害的殺蟲劑量大而雜，致使害蟲對化學(xué)農(nóng)藥抗藥性顯著增加[2-4]。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的研發(fā)成功，是降低生產(chǎn)成本、減輕環(huán)境污染、提高植棉效益的有效辦法。

Bt基因是最早導(dǎo)入棉花的外源抗蟲基因，它可使棉花可以產(chǎn)生一種毒蛋白，棉鈴蟲取食后消化系統(tǒng)發(fā)生紊亂，進(jìn)而死亡[5-6]。筆者以轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉及其受體品種為試驗(yàn)材料，在遺傳背景相同的情況下，客觀評價(jià)抗蟲基因?qū)γ藁ㄉL發(fā)育規(guī)律產(chǎn)生的影響。

1 試驗(yàn)品種

參試品種有中棉所41、中棉所23（對照）；SGK321、石遠(yuǎn)321（對照）；鄭199、中棉所12（對照）6個(gè)材料。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及調(diào)查記載

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地位于山西省運(yùn)城市，土壤質(zhì)地為黏土，前茬作物為棉花，肥力中等。底肥施磷酸二銨225 kg/hm2、尿素75 kg/hm2。4月13日—4月15日人工開溝帶水點(diǎn)播，噴佛樂靈除草劑后覆蓋地膜。試驗(yàn)小區(qū)行長8 m，6行區(qū)，中間4行計(jì)產(chǎn)。寬窄行（80 cm+40 cm）種植，種植密度

52 500萬株/hm2。大田管理按一般高產(chǎn)栽培技術(shù)要求實(shí)施。每小區(qū)中間2行作為調(diào)查記載行，在調(diào)查記載行連續(xù)選10株生長發(fā)育基本一致的棉株，掛牌標(biāo)記，作為固定調(diào)查點(diǎn)，從苗期開始每13 d左右調(diào)查一次各生育期。

2.2 田間記載項(xiàng)目

播種期：實(shí)際播種日期（以月-日表示）；出苗期：幼苗子葉平展達(dá)50%的日期（以月-日表示）；開花期：開花株數(shù)達(dá)50%的日期（以月-日表示）；吐絮期：吐絮株數(shù)達(dá)50%的日期（以月/日表示）；生育期：從出苗期至吐絮期天數(shù)。

3 結(jié)果與分析

本試驗(yàn)從4月28日開始觀察記錄，分別記載各個(gè)品種的出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、吐絮期，結(jié)果見表1。

從表1可以看出，抗蟲棉中棉所41的出苗期比其受體品種中棉所23晚3 d，抗蟲棉SGK321的出苗期與其受體品種石遠(yuǎn)321相同，抗蟲棉鄭199的出苗期比其受體品種中棉所12晚1 d。可見導(dǎo)入抗蟲基因的棉花品種的出苗期稍晚于其受體品種1～3 d。現(xiàn)蕾期：中棉所41比中棉所23晚1 d，SGK321和石遠(yuǎn)321相同，鄭199比中棉所12晚

1 d。出苗期到現(xiàn)蕾期：中棉所41比中棉所23少2 d，其他兩組材料時(shí)間相同。開花期：中棉所41與中棉所23相同，SGK321比石遠(yuǎn)321提前1 d，鄭199比中棉所12提前

1 d。現(xiàn)蕾期到開花期抗蟲棉與其受體品種相比，基本都少一兩天。吐絮期：中棉所41比中棉所23少1 d，其他兩組材料時(shí)間相同。

4 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)通過對轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與其受體品種生育期研究分析，揭示了在棉花生長發(fā)育過程中，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與其受體品種有著相同的生長發(fā)育特點(diǎn)。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉從現(xiàn)蕾期至開花期及開花期至吐絮期的快速生長為此后的集中開花成鈴奠定了良好的基礎(chǔ)。而現(xiàn)蕾至開花、開花至吐絮期間生育進(jìn)程的加快，最終使得轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與其受體品種的全生育期基本相同。由此可以看出，抗蟲基因?qū)胫饕獙γ藁ㄇ捌诘纳L發(fā)育產(chǎn)生較大影響，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的營養(yǎng)生長不及受體品種，而在營養(yǎng)生長和生殖生長并存期間，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的營養(yǎng)生長與其受體品種相同，而生殖生長速度高于其受體品種，因此，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在吐絮后出現(xiàn)早衰現(xiàn)象。由于抗蟲基因在棉花整個(gè)生育期內(nèi)全程表達(dá)，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉植株體內(nèi)的抗蟲基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯都要消耗光合產(chǎn)物和礦物質(zhì)營養(yǎng)，使?fàn)I養(yǎng)生長減緩，而其受體品種缺乏抗蟲基因表達(dá)這一生理生化過程，所以能夠保持較高的營養(yǎng)生長水平。

5 結(jié)語

源器官供應(yīng)能力不足是限制轉(zhuǎn)基因抗蟲棉產(chǎn)量進(jìn)一步提高的主要因素，因此，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的栽培措施應(yīng)著重于強(qiáng)根促葉。合理增施肥料是促進(jìn)作物根系和地上部生長的最有效技術(shù)，同時(shí)還應(yīng)注重養(yǎng)分的平衡，增施鉀肥。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：劉昀）endprint