转基因杨树林下种植转基因棉花对转基因杨棉复合系统内节肢动物群落多样性的影响

【目的】转Bt基因棉花和转Bt基因杨树在我国已推广使用。本研究的目的是调查和分析不同转基因杨棉复合系统内地上节肢动物群落多样性变化,为转基因杨树大规模应用提供生态安全方面的数据。【方法】2019年4-10月,在河北任丘采取欧洲黑杨Populus nigra林下种植转基因棉花Gossypium hirsutum的模式,设置转基因杨树 转基因棉花(复合生态系统1)和非转基因杨树-转基因棉花(复合生态系统2)两种杨棉复合系统,调查杨树和棉花地上部植株节肢动物种类和个体数量,比较节肢动物各功能群的物种数量和个体数量以及香农指数、优势集中性指数、均匀度指数等群落多样性指数,并测定了转基因杨树和棉花叶片Bt蛋白含量。【结果】复合生态系统1中转基因杨树和棉花各自植株上鳞翅目种群累计个体数均显著低于复合生态系统2相应植株上的个体数量。转基因杨树上叶甲类累计个体数量显著高于非转基因杨树上的,寄生蜂类累计个体数量则显著低于非转基因杨树上的。在6月5日、6月21日和9月7日的调查中,转基因杨树上的节肢动物群落香农指数显著高于非转基因杨树上的。除鳞翅目害虫外,2个复合系统中棉株上节肢动物各功能群累计个体数量无显著性差异,香农指数、优势集中性指数和均匀度指数随时间变化的趋势基本一致且同一调查时间无显著性差异,仅在8月17调查中复合生态系统1中棉株上节肢动物香农指数显著高于复合生态系统2棉株上的。将杨树和棉花上节肢动物各类群累计数量相加作为系统整体,复合生态系统1和复合生态系统2在香农指数、优势集中性指数和均匀度指数数值上无显著差异。在调查后期,2个复合系统中节肢动物种群均向杨树叶片聚集。转基因棉花叶片Bt蛋白含量在各调查期均显著高于转基因杨树叶片的。【结论】转基因杨树对靶标害虫种群数量有较好的控制作用,对同系统内棉花上鳞翅目害虫数量亦有协同控制作用。转基因杨棉复合系统中地上节肢动物群落结构稳定,对系统内棉花地上部节肢动物群落多样性无显著影响。靶标害虫对转Bt基因杨树的抗性发展需持续监测。     

转g10-epsps基因耐除草剂大豆ZUTS-33对农田生物多样性的影响

转基因作物对农田生物多样性影响评价是其大田释放和获得环境安全证书之前的必要环节。本研究通过大田试验,比较喷施清水及除草剂对转g10-epsps基因耐除草剂大豆ZUTS-33及其受体大豆HC-3和主栽品种大豆ZH-13的大田节肢动物多样性、病害发生、根瘤菌数量及杂草多样性的影响。结果表明: 与对照非转基因大豆HC-3和ZH-13相比,转基因大豆ZUTS-33田间节肢动物多样性指数(百株虫口数、Shannon多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀性指数)无显著差异,大豆主要病害发病率和病情指数无显著差异,根瘤菌数差异不显著,大豆田杂草多样性无显著差异;转基因大豆ZUTS-33喷施除草剂与转基因大豆ZUTS-33、非转基因对照HC-3和ZH-13喷施清水相比,节肢动物多样性、病害发生以及根瘤菌数量等差异均不显著,但杂草数量显著降低。