两种防治措施下转Bt基因棉田绿盲蝽的发生与为害

2002年在河北省南皮县对2种防治措施下转Bt基因田绿盲蝽LyguslucorumMayre的发生与为害进行的系统调查表明,采用生物农药和低毒化学农药防治4次,Bt棉田绿盲蝽的发生为害较为严重,9月上旬发生高峰期种群密度为7.2头10株,显著高于防治指标,第2代绿盲蝽为害高峰期,叶片被害率为19.4%;采用当地棉农化学防治方法施用农药7次,Bt棉田绿盲蝽发生为害较轻,发生高峰期(8月中旬)种群密度为2.0头10株,第2代绿盲蝽为害高峰期,叶片被害率为4.8%。讨论指出绿盲蝽已成为转Bt基因棉生产中的重要问题,应加快绿盲蝽在转Bt基因棉田的生态调控研究。     

棉盲蝽几种为害模型的比较

通过组建棉花单因素受盲蝽为害反应模拟模型、多因素复合受盲蝽为害反应模拟模型、棉花罩笼接盲蝽后受害反应模型与自然棉田盲蝽为害反应调查,计算各自的果实损失补偿平衡点值以比较它们的差异;并推得棉花蕾、幼铃、大铃受盲蝽为害反应的损失当量换算关系,为进一步应用棉花受害反应模拟模型于棉盲蝽治理优化决策打下基础。     

转Bt基因抗虫棉对亚洲玉米螟抗性的研究

对转Bt抗虫棉苏抗103与GK—22对玉米螟抗性的研究结果显示：(1)用苏抗103嫩叶、簧,花、蕾饲曩第三代玉米螟幼虫,最终幼虫校正死亡率分别达100％、95．83％、83．33％与100％。校正化蛹下降率分别达100％、92．31％、50．07％与100％,校正幼虫成蛾减退率分别达100％、90．92％、0％与100％。(2)人工饲料中加入5个不同浓度苏抗103嫩叶饲喂第二代幼虫,除0．4％浓度,幼虫校正死亡率与成蛹下降率均为100％,0．4％浓度的幼虫期延长20．68％,蛹重下降18．24％,蛹期延长19．79％。(3)人工饲料中加入5个浓度的苏抗103或GK22嫩叶分别饲喂第三代幼虫,苏抗103上幼虫校正死亡率较第二代有所下降,分别为3．04％、-16．68％、28．2％、33．33和75％。GK22上幼虫校正死亡率分别为3．13％、26．89％、45．69％、70．816％和68．09％。其幼虫校正死亡率及幼虫期、蛹期、成虫校正减退率均有随浓度增加而上升的趋势。较亲本棚,对蛹重、雌成虫寿命、单雌产卵量、卵孵化率也有一定程度的影响。上述研究结果表明,苏抗103与GK22影响棉田玉米螟幼虫与蛹的存活与生命力,进而影响其成虫繁殖力而表现出良好抗性。     

利用标记基因检测转Bt基因棉种子纯度的研究

安徽农业大学植保系李长福、吴振廷、王学林等研究人员根据转Bt基因棉国抗 1号转入的外源基因中整合有GUS基因和NPTⅡ基因 ,建立了 3种种子纯度检测方法 ,即GUS组织化学染色法、NPTⅡ培养法和NPTⅡ叶片涂抹法 ,准确率达到 98% ,在检测转Bt基因棉原始群系 2 0 - 1时 ,与生物测定比较准确率同样在 98%。为此 ,这 3种方法可用转Bt基因棉扩大规模制种过程中和推广应用良种纯度的检测 ,相应方法同样适用于基因组中整合有GUS基因和NPTⅡ基因的其他转Bt基因棉的品种。不仅如此 ,还适用于携带同一Bt杀虫蛋白基因的所有转Bt基因植物。同时…     

转Bt基因抗虫棉对棉铃虫拒食作用及其机理研究

转Bt基因抗虫棉对 3 ,4,5龄棉铃虫幼虫的抗性表现形式为拒食作用 ,且随幼虫龄期的增加拒食作用明显降低 ,其中对 5龄幼虫的拒食作用很低。取食Bt棉后 ,3 ,4,5龄棉铃虫幼虫中肠消化酶比活力均较对照有所减退 ,且随幼虫龄期的增加减退率明显降低 ,其中对 5龄幼虫减退率最低。由此 ,解释了Bt棉对 3龄及 3龄以上棉铃虫幼虫抗性表现形式、抗性随不同幼虫龄期的差异性 ,及其抗性差异性的消化机理。     

江苏沿海农区转Bt基因抗虫棉的研究进展

对当地推广种植的Bt棉进行了9个方面的专题研究,包括：(1)棉花种植结构调整与Bt棉的推广过程,(2)Bt棉应用中存在的问题,(3)Bt棉田靶标和非靶标害虫的发生规律,(4)棉铃虫对Bt棉的为害损失和防治指标,(5)适用于本农区种植的Bt棉品种的筛选与评价,(6)Bt棉不同种植比例对棉铃虫的发生程度的影响,(7)Bt棉田天敌种群的消长动态与原因,(8)Bt棉田主要害虫的监测要点,(9)Bt棉田棉铃虫的协调防治措施。     

不同棉花品种对棉盲蝽的抗性鉴定

随着转基因棉花在中国的大面积推广,棉盲蝽逐渐成为我国棉花生产中重要的害虫之一。我国对棉盲蝽研究基础比较薄弱,棉盲蝽的综合治理工作迫在眉睫。本实验通过田间调查,系统研究了棉盲蝽在不同时期对美中棉、荆7516-1、皖棉小黄花、海7124、SGK321、N73DelpatineF0、棕絮×浅绿红叶鸡脚叶棕絮和池州红叶棉8个不同棉花品种的为害情况,得到如下结论:皖棉小黄花对棉盲蝽的抗性较高且比较稳定,而N73DeltapineF0、棕絮×浅绿红叶鸡脚棉棕絮这2个棉花品种对棉盲蝽的抗性较低。     

转Bt水稻对捕食性天敌黑肩绿盲蝽种群动态的影响

【目的】为研究转Bt水稻对其非靶标害虫稻飞虱的主要捕食性天敌黑肩绿盲蝽Cyrtorhinus lividipennis种群发生动态的影响。【方法】本研究以cry1Ac/cry1Ab融合基因型转Bt抗虫水稻"华恢1号"及其对照亲本"明恢63"为供试水稻,于2011、2012和2013连续3年在广西兴安县"转基因水稻试验基地"开展大田试验。【结果】与对照亲本稻田相比,转Bt水稻稻田黑肩绿盲蝽种群发生量有增加趋势,且在2012年出现极显著差异。此外,就被捕食者褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera而言,无论在水稻品种,年份还是两者交互作用之间都存在极显著差异;而就两种稻飞虱总量而言,只在不同年份间存在极显著差异,在水稻品种及两者交互作用间不存在显著性差异。进一步通过相关分析表明,2011—2013连续3年黑肩绿盲蝽与褐飞虱、白背飞虱和两者总虫量之间均存在极显著正相关关系。【结论】转Bt水稻稻田捕食性天敌黑肩绿盲蝽的数量较大,这与非靶标害虫褐飞虱和白背飞虱种群发生量较大有关。     

转Bt基因棉田昆虫群落多样性及其影响因素研究

运用群落生态学的方法,研究了转Ｂｔ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）基因棉田昆虫群落及害虫和天敌亚群落多样性,对多样性及其主要组成成分－物种数、个体数、均匀度、优势集中性进行了通径分析。试验设３个处理：转基因棉自然控制（全生育期不施用任何农药,简称自控田）、转基因棉综合防治（采取综合防治措施,简称综防田）和常规棉自然控制（常规品种,全生育期不施用任何农药,简称对照田）。结果表明：转基     

华北地区棉铃虫对转Bt基因抗虫棉抗性适应的模拟模型

通过对华北地区耕作制度和生态系统的了解,在充分考虑种群遗传学、生物学和人为操纵因子等三大因素的基础上,建立了一个预测棉铃虫对转Bt基因抗虫棉抗性适应的模拟模型。在华北地区典型的耕作制度下,如果所有棉田均为Bt棉,则Bt棉的预期寿命为7年;如果只有春播棉为Bt棉(约占棉田总面积的70%),则其寿命为10年。模型的灵敏度分析表明, Bt棉的使用寿命随抗性基因的显性度、初始抗性频率、Bt棉所占比例等因素的增长而迅速缩短。当Bt棉表达的杀虫蛋白量恰好全部杀死敏感基因型(G_SG_S)个体时,Bt棉的预期寿命最短。由于国外采用的“高剂量/庇护所”抗性治理策略不适用于棉铃虫及华北棉区的耕作制度,我国需要加强对其它抗性治理措施(如转双基因抗虫棉)的研究与应用。     

转基因抗虫棉苗期氮代谢

以3种不同转基因抗虫棉及其亲本对照为材料,研究了盆栽条件下不同品种棉花苗期氮代谢特征。结果表明与非转基因棉花比较,转Bt基因棉Z30叶片内的硝酸还原酶活性、肽酶活性、游离氨基酸含量均没有明显变化,但转氨酶活性显著增加(增幅为14.03%),可溶性蛋白含量显著减少(降幅为26.29%)。双价转基因棉花CCRI41叶片内除可溶性蛋白含量没有明显变化,其它所测指标均发生了显著的改变。双价转基因棉花SGK321叶片内硝酸还原酶活性、转氨酶活性、氨基酸含量没有明显变化,但肽酶活性和可溶性蛋白含量均显著增加(增幅分别为7.01%和121.32%)。随着转入基因的多样化,其可能引发转基因棉花产生的非预期效应更加不确定与复杂。     

转基因棉花对棉铃虫天敌寄生率的影响

采用分期接虫、分期回收法研究常规棉与转基因棉花品种 (系 )上棉铃虫寄生性天敌在不同棉花品种上的寄生作用。结果表明 ,无论是第 2代棉铃虫发生期间还是第 3 ,4代棉铃虫发生期间 ,无论是棉铃虫卵期还是幼虫期 ,转基因棉花品种 (系 )的棉铃虫卵、幼虫寄生率均显著低于常规棉花品种上的寄生率。棉铃虫卵期寄生蜂主要是拟澳洲赤眼蜂 ,幼虫寄生蜂为棉铃虫齿唇姬蜂等。由此看出转基因棉对棉铃虫寄生性天敌存在非亲和性。     

转Bt基因棉对棉大卷叶螟种群动态的影响

2年的研究发现,棉大卷叶螟SyleptaderogataFabricius的种群数量在不同棉花品种田均呈现上升趋势,但转基因抗虫棉“国抗2 2”的为害程度及百株虫量均小于亲本对照棉“泗棉3号”,其差异达显著或极显著水平;该虫的室内饲养结果表明,2个棉花品种均有利于棉大卷叶螟的增殖,但“国抗2 2”对棉大卷叶螟的抗性明显优于“泗棉3号”,且对棉大卷叶螟成虫存在一定的产卵排斥效应。     

转Bt基因棉田与常规棉田节肢动物群落多样性的比较研究

研究了在棉花生长的早期、中期和后期转Bt(bacillus thuringiensis)基因棉和常规棉两种棉田的节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落多样性。结果表明,GK-12未防治区的节肢动物群落多样性指数和害虫亚群落的多样性指数在棉花生长前期和后期要高于泗棉3号未防治区;GK未防治区的天敌亚群落多样性指数在棉花生长后期高于泗棉3号未防治区,在棉花生长的早期和中期,两者的大小没有表现出显著性差异。对影响棉田生态系统3种多样性指数的因子的方差分析表明,棉花品种和化学防治措施的共同作用是影响棉田生态系统节肢动物群落和天敌亚群落多样性指数的主要因子。     

转Bt基因棉花及其受体品种主要挥发性物质的测定

应用顶空进样气质联机系统（Headspace-GC-MS)测定了转Bt基因棉花及其对照亲本主要挥发性物质。结果表明棉花营养器官和繁殖器官的主要挥发性物质的差异,棉花植株现蕾期前,叶片中挥发性物质以α-蒎烯为主,而现蕾后,蕾、花和铃中主要以β-月桂烯为主。研究初步发现,外源Bt杀虫蛋白表达对棉花自身主要挥发性物质的合成不会造成不利影响。     

棉铃虫取食转Bt棉后蛹的抗寒力测定

在棉铃虫HelicoverpaarmigeraH櫣bner人工饲料中分别添加转Bt基因棉叶粉和常规棉叶粉饲喂幼虫,经滞育诱导后,发现2个处理间棉铃虫蛹的滞育率相似,2个处理间滞育蛹的自由水和结合水含量没有差异;但取食含Bt棉叶粉人工饲料的棉铃虫滞育蛹的过冷却点和结冰点显著高于对照组,蛹重及与抗寒性有关的脂肪和糖原含量均显著低于对照组。     

麦套夏播转Bt基因棉R93-6对昆虫群落的影响

以转Bt(Bacillusthuringiensis)基因棉品系R93-6为试验材料,以中棉所16号为对照,研究了在麦套夏播条件下转基因棉对昆虫群落的影响。结果表明,转基因棉田昆虫群落、害虫和天敌亚群落的多样性指数和均匀度指数均低于常规棉田,而优势集中性则高于常规棉田,所以转基因棉田昆虫群落、害虫和天敌亚群落的稳定性不如常规棉田,某种害虫大发生的可能性较大。对季节性变化格局的研究表明,转基因棉田昆虫群落可以划分为前期(6月初至7月下旬)、中期(7月底至8月底)和后期(9月份以后)三个发展阶段,根据不同阶段害虫和天敌发生的特点, 提出了害虫综合治理的策略。即前期害虫的防治应以生物生态调控为主;中期以化学防治为主,以生物生态调控为辅,协调好生物防治和化学防治的矛盾;后期应以生物生态调控为主,并加强农业防治。     

转双价基因抗虫棉及其杂交F1代对棉铃虫幼虫的抗性研究

利用室内生物测定法和田间调查法研究双价抗虫棉及其杂交F1代不同生育期主茎功能叶和花铃期不同组织器官的抗虫性。结果表明:双价抗虫棉及其杂交F1代的抗虫性变化规律与B t基因棉的抗虫性变化规律相近,为生育前期(苗期、蕾期)抗性强,生育后期(花铃期、吐絮期)抗性弱,在花铃期为:棉铃>棉蕾>花>棉叶,且差异极显著。与B t基因棉相比,生育前期双价抗虫棉及其杂交F1代的抗虫性略弱,但差异不显著;生育后期双价抗虫棉及其杂交F1代的抗虫性显著强于B t基因棉。