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水稻是主要粮食作物之一,随着人口和经济的发展,水稻的需求量不断增加。然而水稻易受到虫害威胁造成产量损失,其中鳞翅目害虫是影响最为严重的害虫之一,为此科学家培育了抗虫转Bt基因水稻。但不少研究发现转Bt基因水稻与亲本对照相比出现了差异,进而影响其产量和抗性表现。以往关于转基因水稻的研究多集中在地上部,对根系的研究较少。因此为探究转Cry2A*基因水稻品系的根系生长特性,本研究通过盆栽试验,设置了施氮和不施氮处理,以不同受体的转Cry2A*基因水稻品系和同一受体的不同转Cry2A*基因水稻品系为试验材料,研究转Cry2A*基因水稻品系的根系特性和产量表现。研究结果如下:（1）部分转Cry2A*基因水稻品系的根系形态特征、根冠比、生物量/根长等指标与非转基因亲本对照相比存在差异,且这些指标与产量有显著相关性。MH63的部分转Cry2A*基因水稻品系的根长、根表面积、根干重、根长/叶面积、根冠比显著低于亲本对照,生物量/根长高于亲本对照。MH86（Cry2A*）的根长、根表面积与亲本对照无显著差异,根干重比亲本对照低13.9%～33.8%,而根长/叶面积、穗部生物量/根长高于亲本对照。KY（Cry2A*）-1的根长、根表面积、根干重在花期显著高于亲本对照KY131,在成熟期低于亲本对照或无显著差异。（2）部分转Cry2A*基因水稻品系的根系活力与非转基因亲本对照相比存在差异,但不同品系表现不一致。MH63与其转Cry2A*基因水稻品系的根系活跃吸收面积、根系激素含量无显著差异,但在伤流强度上存在差异,MH63（Cry2A*）-5的伤流强度比亲本对照低35.7%～75.4%。MH86（Cry2A*）与MH86的根系活力无显著差异。KY（Cry2A*）-1的根系活跃吸收面积花期在不施氮处理下显著高于亲本对照,在施氮处理下无显著差异。（3）部分转Cry2A*基因水稻品系的产量低于亲本对照,部分品系的产量与亲本对照无显著差异甚至高于亲本对照。KY131与KY（Cry2A*）的产量无显著差异,但在不施氮处理下KY（Cry2A*）的结实率显著低于亲本对照。MH63系列的部分转Cry2A*基因水稻品系的产量比亲本对照低21.4%～46.7%,主要是有效穗、结实率低于亲本对照,其它品系的产量与亲本对照无显著差异。MH86（Cry2A*）的产量在不施氮处理下比亲本对照低13.9%,施氮处理下比亲本对照高27.1%,从产量构成来看主要是在颖花数和结实率上存在差异。在生物量积累与分配、农艺性状上部分转Cry2A*基因水稻品系的与各自亲本对照存在一定的差异。（4）少数转Cry2A*基因水稻品系的植株总氮积累量、根系氮积累量和亲本对照有差异;转基因品系根中的Cry2A*蛋白含量显著低于叶片中的含量。MH86（Cry2A*）和KY（Cry2A*）的氮积累量与各自亲本对照无显著差异,但MH63的部分转Cry2A*基因水稻品系的氮积累量比亲本对照高26.5%～37.2%,主要差异在根系氮积累量上。根中的Cry2A*蛋白含量为0.28μg g-1～2.76μg g-1,叶片中的Cry2A*蛋白含量为2.54μg g-1～17.09μg g-1。部分品系根和叶片中的Cry2A*蛋白含量在生育后期表现出上升的趋势,而总蛋白含量持续下降,故Cry2A*蛋白所占比例有所提高。施用氮肥可以提高Cry2A*蛋白表达量。本试验的研究结果表明,转Cry2A*基因水稻品系的根系形态、根系生理、产量表现、农艺性状和亲本对照相比存在一定差异,但不同品系表现不一致。一些品系的表现差于亲本对照,部分品系的表现与亲本对照无显著差异甚至优于亲本,部分性状的差异可以通过施用氮肥消除。所以可以通过对品系的进一步筛选优化或氮肥管理措施的调控来减轻或消除转基因水稻与亲本之间性状上的差异,保障转基因水稻产量和抗性潜力的稳定发挥。