转基因玉米对田间节肢动物群落多样性的影响

通过对转基因耐除草剂(EPSPS)抗虫(Cry1Ab)玉米转化体‘DBN9936’、受体玉米‘DBN318’、常规玉米‘先玉335’和喷施除草剂的转化体‘DBN9936’玉米田中节肢动物种类及数量的调查, 评价转基因玉米对田间节肢动物群落多样性的影响。2015年和2017年我们采用直接观察法、陷阱调查法和剖秆法对田间节肢动物进行调查, 采用聚类分析、物种累积曲线等方法对数据进行分析, 并比较了4个处理玉米田节肢动物群落的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数、优势集中性指数和群落相似性指数的差异及其随时间变化的规律。调查期间共记录节肢动物20目80科; 转化体玉米‘DBN9936’ (2015: 10.3 ± 2.6头, 2017: 3.3 ± 1.7头)和喷施除草剂的转化体玉米‘DBN9936’ (2015: 6.0 ± 1.5头, 2017: 17.0 ± 0.6头)上鳞翅目昆虫的数量明显低于受体‘DBN318’ (2015: 20.0 ± 3.2头, 2017: 24.0 ± 6.0头)和‘先玉335’ (2015: 21.0 ± 8.9头, 2017: 26.7 ± 2.0头); 物种累积曲线呈典型的抛物线, 各类玉米田间总体物种丰富度差异较小; 玉米生育期节肢动物调查结果累计数量的功能团组成及其丰富度、多样性、均匀度、优势集中性间均无明显的差异, 各类指数随时间变化的动态趋于一致, 群落间相似性程度较高。转基因玉米‘DBN9936’对鳞翅目害虫有明显的抗性, 对非靶标节肢动物无显著的影响, 对田间节肢动物的群落多样性、均匀度、丰富度、优势集中性等没有明显的影响。     

盐城棉区棉铃虫田间种群对Bt蛋白的抗性基因频率

【背景】转Bt基因抗虫棉已经在我国进行了近20年的大规模商业化种植,产生了显著的经济和环境效益。但是,靶标害虫棉铃虫的抗性是转Bt基因抗虫棉产业健康发展所面临的最大问题,而抗性监测是解决这一问题的必要管理措施。盐城市是江苏省转基因抗虫棉的主产区,但有关该地区棉铃虫对转Bt基因抗虫棉的抗性基因频率未见报道。【方法】于2012年在盐城三龙镇和东台镇棉区采集田间棉铃虫种群,检测了初孵幼虫对花铃期转Bt基因抗虫棉中30幼嫩叶片的敏感性,用区分剂量法检测了2龄幼虫对Bt蛋白的抗性基因频率。【结果】取食转Bt基因抗虫棉叶片后,棉铃虫初孵幼虫在9 d内全部死亡;三龙镇和东台镇棉铃虫2龄幼虫对Bt蛋白的抗性基因频率分别为7.6×10-3和6.9×10-3。【结论与意义】目前,盐城棉区的棉铃虫对转Bt基因抗虫棉仍保持很高的敏感性,棉铃虫种群对Bt蛋白的抗性基因频率没有发生显著变化,但仍需持续监测。     

酒精对丙酸睾酮诱导的小鼠前列腺增生的作用

目的：探讨酒精对丙酸睾酮引起的小鼠前列腺增生（BPH）的作用及其生殖毒性。方法：成年雄性昆明系小鼠70只随机分为空白对照组（Control）、阴性对照组（Negative control,sc大豆油25 mg/（kg·d）,ig蒸馏水7.5 ml/（kg·d）,连续处理7 d、21 d）、酒精7 d和21 d组（AL7和AL21,ig 50°白酒7.5 ml/（kg·d）,连续处理7 d、21 d）,丙酸睾酮7 d和21 d组（TP7和TP21,sc丙酸睾酮注射液25 mg/（kg·d）,连续处理7 d、21 d）,丙酸睾酮+酒精7 d组（TP+AL7,sc丙酸睾酮注射液25 mg/（kg·d）,ig50°白酒7.5 ml/（kg·d）,连续处理7 d）,每组10只。末次处理24 h后处死小鼠,计算小鼠前列腺和睾丸系数,检测精子参数,测定睾丸和前列腺组织中自由基水平、抗氧化能力,观察前列腺组织病理学变化。结果：与对照组、TP7 d组、AL7和AL21 d组相比,TP+AL7 d组的前列腺系数显著提高、精子数量和质量显著降低、前列腺和睾丸MDA含量显著升高、SOD和GPx酶活力显著下降（P均< 0.05）;与TP21 d组相比,TP+AL7 d组的前列腺系数无显著差别（P>0.05））。结论：丙酸睾酮和酒精共同处理7 d就可以达到典型的前列腺增生（BPH）状态,并引起睾丸及精子的损伤,导致生殖系统的氧化应激反应增强,说明酒精对丙酸睾酮引起的小鼠前列腺增生有明显的促进作用。     

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。     

转基因抗虫棉根系分泌物对棉花黄萎病菌生长的影响

转基因抗虫棉的抗病性下降已成为制约我国棉花生产的重要因素之一.以转基因抗虫棉及其亲本非转基因棉花对照为材料,研究转基因抗虫棉根系分泌物对棉花黄萎病菌孢子萌发和菌丝生长的影响,并对其根系分泌物中氨基酸及糖类的组成和含量进行了测定.结果表明：与亲本非转基因棉相比,2种转基因抗虫棉对棉花黄萎病菌的抗性下降,转基因抗虫棉的根系分泌物对黄萎病菌孢子萌发和菌丝生长均具有促进作用.与亲本常规棉中23相比,转基因双价抗虫棉中41根系分泌物中多了甲硫氨酸和赖氨酸,并且天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、酪氨酸的含量显著升高.泗棉三号与单价抗虫棉GK12的根系分泌物中虽然含有相同的氨基酸组分,但GK12的根系分泌物中酪氨酸、缬氨酸、亮氨酸的含量显著下降.中41根系分泌物中检测出4种糖类,而中23中仅检测出葡萄糖.抗虫棉GK12和泗棉三号根系分泌物中都检测出4种糖类,但其含量差异明显.     

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。     

抗草甘膦转基因大豆对根际土壤细菌及根瘤菌的影响

转基因大豆是全球种植最广泛的转基因作物,抗除草剂是其最主要的转基因特性.微生物群落是土壤质量的监测指标之一,抗草甘膦转基因大豆及配施草甘膦是否影响大豆根际土壤细菌及根瘤菌群落尚不清楚.本研究基于大田试验,以非转基因亲本大豆‘中豆32’为对照(CK),分析转G10-epsps基因耐除草剂大豆SHZD32-01(GR)及配施草甘膦(GR+G)在大豆各生育时期对根际土壤细菌和根瘤菌的影响.结果表明: 与CK相比,GR、GR+G处理对苗期和成熟期根际土壤pH、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、NH₄⁺-N含量等产生影响;GR处理显著增加结荚期根际土壤细菌群落丰度及多样性,GR+G处理显著增加结荚期根际土壤细菌群落多样性,但显著降低苗期和结荚期根际土壤细菌群落丰度;GR、GR+G处理改变了部分优势细菌类群的相对丰度,但不同生育期根际土壤优势细菌类群均为变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、浮霉菌门和放线菌门;GR、GR+G处理改变了根瘤菌类群的相对丰度,但未影响慢生根瘤菌和中华根瘤菌两种主要大豆根瘤菌的相对丰度,且GR+G处理结荚期根际土壤根瘤菌相对丰度显著降低.环境因子分析显示,根际土壤放线菌和根瘤菌群落丰度主要受土壤pH影响.抗草甘膦转基因大豆或配施草甘膦显著影响结荚期根际土壤细菌和根瘤菌,但其影响随大豆的生长而消失.     

烟粉虱种群在江苏沿海城市市区的寄主分布与虫源性质

通过2004-2006年3年的调查,初步探明江苏沿海城市市区烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)种群的适生寄主多达300余种,包括农作物47种,园林树木74种,水果林木8种,花卉60种,中药材17种,草坪草5种,杂草近百种,其中尤以锦葵科、茄科、菊科植物发生量大,危害重。市区烟粉虱的虫源性质为:多种适生寄主有利于成虫在市区"安家落户";特殊气侯条件导致虫源多次蔓延扩散而暴发;Q型生物种为市区成虫大发生的优势种群;市区烟粉虱成虫大发生的虫源主要来自于棉花;早春越冬大棚防治不彻底成为市区烟粉虱暴发的原始虫源。     

N+离子注入诱变选育纤维素酶高产菌

纤维素酶产生菌Rhizopus sp.TCl经过N+离子注入、紫外线、5-氟尿嘧啶(5-Fu)等诱变剂诱变,选育得到突变株Rhizopus sp.TCl653,发酵终点时滤纸酶活力(FPA)和羧甲基纤维素酶活力(CMC)分别为22.6 IU/g、224.7 IU/g干物质,较出发菌株分别提高了276.7%和214.3%...     

转Bt基因抗虫作物对非靶标害虫的影响

转基因作物的长期大面积种植, 在为农业生产带来惠益的同时, 对农业生态系统的健康和稳定可能会产生潜在的影响。转基因作物表达的Bt蛋白对靶标害虫起到较好的控制效果, 而对Bt蛋白不敏感的非靶标害虫种群可能会迅速发展起来, 对作物造成为害。随着抗虫转基因作物的连续多年种植, 科学家们对于田间杀虫剂施用量的增减看法不尽一致。通过总结已有的研究报道, 本文以Bt玉米和Bt棉花为例, 分析了大田中非靶标害虫暴发的现状, 以及暴发的主要原因(如杀虫剂的使用、害虫天敌减少和物种替代)。在生产实践中, 抗虫作物的长期大面积释放导致广谱杀虫剂施用量减少, 田间非靶标害虫数量上升。因此今后需要继续开展更多的研究来综合评估种植转Bt基因作物产生的长期潜在影响, 优化害虫防治措施, 避免非靶标害虫暴发。