棉田棉铃虫寄生峰对常规棉及转Bt棉品种的趋性反应

连续4年采用人工定期释放棉铃虫卵、幼虫和定期回收法,研究了不同棉花品种与棉铃虫卵期、幼虫期寄生蜂种群数量变化的关系.通过对卵、幼虫寄生率反正弦转换后进行方差分析表明,无论是在棉铃虫卵期还是在其幼虫期,转基因棉田中棉铃虫卵和幼虫的被寄生率始终显著低于其亲本对照棉.运用“Y”型嗅觉仪测定转基因棉及其亲本对照棉对棉铃虫幼虫寄生蜂———中红侧沟茧蜂的选择性行为反应,用成对数据进行方差分析,并进行了“T”测验.结果表明,转基因棉对棉铃虫寄生蜂有较强的忌避反应,且取食转基因棉的棉铃虫幼虫与被害转基因棉两者的共同组合与单独被害棉之间对寄生蜂的忌避效应基本一致.     

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。     

棉酚对棉铃虫生长及其寄生物齿唇姬蜂发育的影响(英文)

以中国北方棉区的主要害虫棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hbner）及其内寄生蜂棉铃虫齿唇姬蜂Campoletischlorideae（Uchida）为试虫,研究了棉花重要抗虫次生性物质棉酚对棉铃虫生长和齿唇姬蜂发育的影响。0．1％的棉酚对棉铃虫幼虫有生长刺激作用,0．5％的棉酚则对棉铃虫幼虫生长有抑制作用。齿唇姬蜂成虫在寄生时对寄主大小有较严格的选择性,92％的被寄生幼虫体重小于18mg。0．1％的棉酚使寄主适合寄生期缩短10．75％;0．5％棉酚使寄主适合寄生期延长28．15％。棉酚对齿唇姬蜂发育有负效应。0．1％棉酚对寄主的生长刺激作用,不能使蜂成虫体重显著增加,但可显著延长蜂卵和幼虫期,缩短蛹期;高浓度的生长抑制作用,导致蜂成虫体重显著减轻,蛹期缩短,蜂卵和幼虫期亦显著延长。据此,对棉花抗虫性与生物防治在害虫综合防治实践中应用的协调性进行了讨论。     

Bt棉花对棉铃虫幼虫选择性行为的影响

利用“H”型嗅觉仪测定结果表明 :在棉花蕾期、花铃期 ,棉铃虫 2龄幼虫对常规棉的棉叶、嫩头的选择性明显高于转基因棉花品种 ,差异达显著或极显著水平。但 3龄幼虫对两者的选择性差异并不显著 ;而在棉花蕾期 ,果枝对棉铃虫 2龄幼虫选择性行为有一定的影响。试验初步说明Bt棉对棉铃虫低龄幼虫有一定的忌避作用 ,而对高龄幼虫忌避效应不显著。     

转基因抗虫棉对棉铃虫及其内寄生蜂的双重效应

以含1%转基因（Cry1A+CpTI）抗虫棉“中抗310”棉叶粉的人工饲料为基础,建立一套抗虫棉 棉铃虫Helicoverpa armigera 棉铃虫幼虫内寄生蜂中红侧沟茧蜂Microplitis mediator和棉铃虫齿唇姬蜂Campoletis chlorideae的三级营养关系的研究系统,研究了转基因抗虫棉对棉铃虫及内寄生蜂的双重效应,分析比较了6种状态的棉铃虫生长发育动态,以及寄生蜂的生长状况。结果表明,无论是否被寄生,抗虫棉对棉铃虫生长发育的抑制作用都非常显著;寄生取食抗虫棉饲料的棉铃虫的寄生蜂,其出茧率和茧重都显著下降,对于中红侧沟茧蜂,出茧率和茧重分别下降了26.1%和1.0 mg;对于棉铃虫齿唇姬蜂,分别下降了17.9%和5.1 mg。解剖寄主发现,两种寄生蜂在取食抗虫棉饲料的寄主体内发育缓慢并出现部分畸形幼蜂。棉铃虫幼虫血淋巴总蛋白含量和血淋巴蛋白SDS-PAGE电泳分析表明,取食抗虫棉饲料后,棉铃虫血淋巴总蛋白含量低于相应的对照,推测寄主血淋巴蛋白含量降低是导致寄生蜂生长缓慢、发育不正常的一个重要原因。     

人工释放赤眼蜂对棉铃虫的防治作用及相关生态效应

1998～2000年在河北省南皮县棉区转Bt基因棉田及常规棉田中设置4种不同的组合处理,通过释放螟黄赤眼蜂控制棉铃虫的方法,减少化学农药的使用,达到提升和增强自然生物控制力的生态效应;并以不采取任何防治措施的常规棉田为常规棉对照田。研究表明：（1）转基因棉和常规棉棉田中自然寄生率随棉铃虫世代的增加而逐渐升高,2、3和4代棉铃虫卵被寄生率范围分别为13.3%～14.3%、26.7%～28.2%和60.8%～61.4%。（2）棉铃虫2代期,在常规棉综防田释放赤眼蜂2次,其寄生率为46.4%, 比未释放赤眼蜂的转基因棉棉田和常规棉对照田提高33.1%和32.1%; 3代期,转基因棉棉田释放赤眼蜂1次,其寄生率与常规棉综防田释放4次的效果相当,分别为73.7%和68.1%;但与转基因棉不放蜂田、常规棉化防田及对照田相比,分别提高45.5%、61. 8%和47.0%;4代期,无论放蜂与否,各处理棉田中的寄生率除化防田外（52.1%）均在60%以上。（3）常规棉化防田棉铃虫2代和3代期,分别使用农药2和3次,其自然寄生率分别为5.5%和11.9%,与对照田相比,分别降低8.8%和14.8%;与常规棉综防田相比,分别降低40.9%和56.2%;释放赤眼蜂的效果与施药时间有关,放蜂后1天内施药,寄生率仅为12.5%,施药后2天放蜂,寄生率达45.6%。（4）转基因棉棉田棉铃虫累计数和百株蕾铃被害数比常规棉综防田分别减少74.8%和73.8%,捕食性天敌增加63.0%;放蜂Bt棉田比不放蜂Bt棉田棉铃虫累计数、百株蕾铃被害数分别减少61.8%和33.3%;常规棉综防田棉铃虫累计数、百株蕾铃被害数、农药使用量比化防棉田分别减少29.7%、43.4%和60.0%,捕食性天敌数量增加63.0%。（5）转基因棉田和综防棉田的益害比（捕食性天敌/植食性害虫）分别为0.47∶1和0.30∶1, 而化防棉田为0.24∶1。上述结果表明释放赤眼蜂可弥补抗虫棉后期抗性减弱的不足,增加田间自然天敌的数量,提高对棉田害虫的自然控害功能。     

转Cry1Ac+Cry2Ab棉对棉铃虫的控制作用及对天敌捕食烟粉虱功能反应的影响

文章以转Cry1Ac基因棉(中棉所41)和常规棉(中棉所49)为对照,研究了转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉(639020)在棉花生长的关键时期——蕾期(二代棉铃虫发生期)、花期(三代棉铃虫发生期)和花铃期(四代棉铃虫发生期)对棉铃虫的控制作用,同时研究了639020棉田主要捕食性天敌(中华草蛉幼虫、龟纹瓢虫、小花蝽和草间小黑蛛)对烟粉虱的捕食功能,明确了639020棉花在生长的关键时期对棉铃虫的控制效果及对棉田主要捕食性天敌捕食功能反应的影响。结果表明,639020棉花对二代和三代棉铃虫具有良好的控制作用,抗虫性分别比中棉所41提高了52.85%和16.22%,其中前者差异达显著水平,后者差异不显著。在棉花蕾期、花期和花铃期,639020棉田棉铃虫落卵量都比中棉所41棉田和中棉所49棉田低(除二代棉铃虫发生期);棉铃虫幼虫数量都极显著低于常规棉,且都低于防治指标,但与中棉所41棉田无显著差异。639020棉田中华草蛉、龟纹瓢虫、小花蝽和草间小黑蛛对烟粉虱的捕食功能与中棉所41棉田和常规棉田相比无显著变化。研究结果以期为新型转基因棉花环境安全性研究及其外源基因的抗虫遗传效应和生产应用前景进行安全性评价。     

转Bt基因棉挥发性气味的化学成分及其对棉铃虫的电生理活性

报道了对转Bt基因棉“GK-12”及其常规棉亲本“泗棉3号”挥发性化学物质的分析结果,以及棉铃虫对Bt棉挥发性化学物质的电生理反应,以期为抗虫棉的生态学和安全性评价提供化学生态学的证据。结果表明,在7～8个真叶期,转Bt基因棉的α-蒎烯和β-蒎烯的相对含量比常规棉高许多,倍半萜烯C和一个含量很低的化合物（该化合物对棉铃虫有电生理活性）是常规棉所没有的。转基因Bt棉的挥发性物质中有9个化合物可引起棉铃虫的触角电位反应。     

取食转基因棉的棉大卷叶螟对中华通草蛉捕食功能与生长发育的影响研究

以GK-12、新棉33B和SGK321等转基因棉和常规棉泗棉3号为材料,研究了取食转基因棉的棉大卷叶螟对中华通草蛉生长发育和捕食功能的影响。结果表明,中华通草蛉捕食转基因棉花品种上的棉大卷叶螟后,幼虫死亡率增加2.8%-8.8%、茧重降低0.12 mg-0.50 mg/头、羽化率下降0.7%-10.1%,幼虫及茧的历期与对照相比差异达到显著或极显著水平。草蛉对棉大卷叶螟的捕食功能反应符合HollingⅡ型,其捕食量和捕食效率均高于对照,处理1头卷叶螟幼虫所用时间短于对照,瞬间攻击率大于对照。研究认为,草蛉更易捕获取食转基因棉田的棉大卷叶螟,但捕食了这些猎物后对捕食者本身的生长发育带来一定影响。     

邯郸地区棉铃虫寄生蜂考察

<正> 1972年起,我们对棉铃虫的寄生蜂进行了观测调查,所得结果分述如下。 邯郸地区共发现寄生蜂8种。卵期有拟澳洲赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂;幼虫期有棉铃虫齿唇姬蜂Campoletis chlorideae Uchida,拟瘦姬蜂Netelia sp.,细颚姬蜂Enicospilus sp,夜蛾瘦姬蜂Ophion luteus Linnaeus,侧沟茧蜂Microplitissp.,方室茧蜂Meteorus sp.。其中以赤眼蜂和齿唇姬蜂寄生率最高,其次为拟瘦姬蜂,其他四种比较少。     

转基因作物对生物多样性的影响

转基因作物对生物多样性的影响是重要的环境问题之一,近年来,已有这类实验的报道。夏敬源等的研究说明大田种植转基因Bt虫棉花对棉铃虫优势寄生性天敌齿唇姬蜂（Campoletis chlorideae）和侧沟绿茧蜂（Microplitis sp.）的寄生率、羽化率和蜂茧质量造成严惩的危害。国际上一些昆虫学家也做了很好的工作,尤其1999年5月Losey在Nature上发表转基因Bt抗虫玉米在实验室水平上引起大斑蝶死亡报道后,世界范围内引起极大的反响,在有关经遗传修饰生物体（GMOs）的潜在生态风险和人体健康影响的问题上美国始络抱抵制的强硬态度,这次也开始有所所松动。两个有影响的美国玉米加工公司富布不再接受欧盟拒绝进口的转基因玉米品种。欧盟宣布在进一步研究得到结论前冻结转基因作物产品进口的审批。欧盟所属有关国家有的禁止进口,有的反对欧盟审批。科技界及公众众说纷纭。建议我国政府要加强GMOs潜在生态风险及对公众健康的研究及商业化生产后的监测。     

转Bt基因棉花国抗62对棉铃虫生长发育的影响及田间抗虫效果

为了明确新疆第一个自主转Bt基因棉花品种国抗62对棉铃虫Helicoverpa armigera生长发育影响及田间抗虫效果，2005年进行了室内生物测定和田间小区试验。在室内以国抗62（转Cry1Ac基因棉花）和中棉35（对照常规棉花）的叶片饲喂棉铃虫幼虫，从幼虫发育历期、体重、存活率、化蛹等方面，分析了棉铃虫生长发育动态。结果表明，国抗62对棉铃虫生长发育的抑制作用非常显著。与对照相比，取食国抗62的棉铃虫幼虫1～6龄龄期分别延长了1.0，7.8，8.2，17.8，20.3和＞21.3天；幼虫发育到6龄时存活率仅为2.6%，最终无一化蛹，而对照幼虫发育到6龄时存活率为91.8%，最终化蛹率为89.8%。田间小区调查结果显示国抗62对第2代棉铃虫有非常好的抗虫效果：两个品种棉田棉铃虫落卵量无显著差异，但国抗62棉田比对照棉田虫口数量降低85.7%，顶尖被害率降低94.4%，蕾铃被害率降低95.1%，差异达到显著和极显著水平。但国抗62对第3代棉铃虫的田间抗虫效果欠佳。棉铃虫在新疆棉田以第2代为害为主，因此，国抗62能够起到有效的控制作用。     

The halo effect: suppression of pink bollworm on non-bt cotton by bt cotton in china

In some previously reported cases, transgenic crops producing insecticidal proteins from Bacillus thuringiensis (Bt) have suppressed insect pests not only in fields planted with such crops, but also regionally on host plants that do not produce Bt toxins. Here we used 16 years of field data to determine if Bt cotton caused this "halo effect" against pink bollworm (Pectinophora gossypiella) in six provinces of the Yangtze River Valley of China. In this region, the percentage of cotton hectares planted with Bt cotton increased from 9% in 2000 to 94% in 2009 and 2010. We found that Bt cotton significantly decreased the population density of pink bollworm on non-Bt cotton, with net decreases of 91% for eggs and 95% for larvae on non-Bt cotton after 11 years of Bt cotton use. Insecticide sprays targeting pink bollworm and cotton bollworm (Helicoverpa armigera) decreased by 69%. Previously reported evidence of the early stages of evolution of pink bollworm resistance to Bt cotton in China has raised concerns that if unchecked, such resistance could eventually diminish or eliminate the benefits of Bt cotton. The results reported here suggest that it might be possible to find a percentage of Bt cotton lower than the current level that causes sufficient regional pest suppression and reduces the risk of resistance.     

盐碱土壤转Bt基因棉花外源蛋白表达量时空变化及对抗虫性的影响

盐碱地是潜在的可利用耕地资源,但土壤盐碱化严重制约了农业生产的可持续发展。基于棉花机械化程度低、劳动力成本和生产资料投入剧增、比较效益下降和实施粮食生产安全战略等因素影响,我国长江流域和黄河流域棉花面积锐减,种植区域向内陆盐碱旱地或滨海盐碱地转移,但目前针对盐碱地转Bt基因棉种植可能带来的生态安全性问题研究甚少,正成为国内外研究的焦点和热点。伴随着棉花向盐碱地大面积转移种植趋势,检测盐胁迫是否影响转基因抗虫棉抗虫性,明确其影响程度,直接关系到转基因抗虫棉种植的安全性,也是目前抗虫棉扩大生产中迫切需要解决的问题。以非转基因棉花为对照,分别在低盐、中盐和高盐土壤种植的棉花的苗期、蕾期和花铃期采样,室内测定了转Bt基因棉花叶片对棉铃虫幼虫校正死亡率和外源蛋白表达量。研究结果发现盐分胁迫下转Bt基因棉花苗期叶片对棉铃虫幼虫校正死亡率下降了9.22%—47.46%,蕾期下降了31.61%—45.42%,花铃期下降了3.59%—18.52%;土壤盐分显著降低了转Bt基因棉花叶片中外源蛋白的表达量,苗期功能叶外源蛋白表达量下降了7.66%—29.86%;蕾期下降了3.77%—36.85%;花铃期下降了18.13%—41.02%;相关性分析表明,盐分胁迫条件下转Bt基因棉花叶片中外源蛋白表达量与其对棉铃虫抗性程度存在正相关关系。结果表明,盐碱土壤显著降低了转Bt基因棉花叶片外源杀虫蛋白表达量,从而导致转Bt基因棉花叶片对棉铃虫的抗虫性下降。研究土壤盐分对转Bt基因棉花对棉铃虫的影响及其作用机制,可为建立盐碱地转Bt基因棉花田害虫综合防控技术体系、转Bt基因棉花环境安全评价及转Bt基因棉安全管理提供依据。     

盐碱旱地转Bt基因抗虫棉田主要害虫及其天敌种群消长动态

【目的】近年来,我国长江流域和黄河流域棉花面积锐减,种植区域向滨海盐碱地或干旱地转移。研究盐碱旱地转基因棉田与非转基因棉田昆虫群落差异,可为盐碱旱地对转基因棉田生物影响和盐碱旱地转基因棉田害虫防治提供理论指导。【方法】在山东东营和河北枣强盐碱干旱地转Bt基因棉田分别设置常规施药田和非施药田,进行了系统的田间昆虫种群消长动态的调查和统计分析。【结果】中轻度盐碱旱地种植转基因棉花对靶标害虫棉铃虫具有较好的控制作用;与非转基因棉花相比,对其他非靶标害虫棉蚜、烟粉虱和盲蝽及自然天敌龟纹瓢虫、草间小黑蛛种群数量无显著影响,草蛉种群数量在转基因棉田低于非转基因棉田;喷施化学农药对棉铃虫幼虫和棉蚜的防治作用较好,对烟粉虱和盲蝽的防治效果年度间和试验点间有差异,对龟纹瓢虫的杀伤力较大,对草间小黑蛛和草蛉未见明显影响。【结论】盐碱旱地对棉田不同的害虫和天敌影响不同,且转基因棉田与非转基因棉田昆虫群落结构与对照棉田无显著差异。     

江苏沿江棉区3代棉铃虫对棉花的为害及经济阈值

通过人工接虫为害,研究了3代棉铃虫对蕾铃脱落及结铃的影响,观察了不同年份棉铃虫卵和各龄幼虫的自然存活率及棉花蕾、幼铃的成铃率。结果表明,蕾铃的虫害脱落率对结铃的影响最大,直接通径系数达－0.8917,虫量和蕾铃脱落数主要通过接虫期间的虫害脱落率影响棉花结铃,其间接通径系数分别为－0.8894和-0.891,接虫期间的自然脱落率对结铃的直接和间接通径系数均很小,表明33代棉铃虫为害时棉花4的补偿能力已基本丧失,各龄幼虫的为害量观察表明,1－6龄幼虫的单虫为害当量分别为0.02、0.14、0.31、0.47、0.84和1.54个大铃,根据防治的直接和间接收益,得出3代棉铃虫的防治指标为百株累计卵量26粒。     

转基因抗棉铃虫抗草甘膦棉花对棉铃虫的抗虫性及对二种地老虎幼虫生长发育的影响

为了明确转Bt Cry1A+CP4EPSPS基因抗棉铃虫抗草甘膦棉花对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)的抗性水平及对八字地老虎Amathes c-nigrum和黄地老虎Agrotis segetum的影响,作者用转基因棉花和非转基因棉花叶片对棉铃虫、八字地老虎和黄地老虎幼虫进行了室内饲养观察。结果表明,转基因抗棉铃虫抗草甘膦棉花对新疆南部第2代棉铃虫表现为中抗,幼虫校正死亡率为70.4%;棉花叶片在整个生育期均能表达Bt毒蛋白,整个生育期Bt毒蛋白含量呈逐渐降低的趋势。转基因抗棉铃虫抗草甘膦棉花对八字地老虎幼虫有强烈的毒杀作用,可以引起幼虫大量死亡,对存活幼虫的生长发育也有明显的抑制作用,幼虫发育迟缓,不能顺利化蛹;但对黄地老虎幼虫没有明显的影响,幼虫可以正常生长。