盐碱旱地转基因抗虫棉田昆虫群落多样性

棉花是耐干旱和耐盐碱的经济作物。随着土壤的盐碱化和干旱化, 在人口数量和植棉成本剧增的背景下, 我国黄河流域和长江流域棉花种植面积锐减, 棉花种植被迫向滨海盐碱地和内陆及西北干旱地区转移。本文于2013年和2014年在山东东营滨海盐碱地和河北枣强半干旱轻度盐碱地以非转基因棉(‘中棉所49’)为对照, 以转Bt基因棉(‘中棉所79’)为试验材料, 分别作施农药和不施农药处理, 于每年5月初到9月中旬, 调查取样点棉株及地面上害虫及其天敌的种类和数量, 并分析不同施药处理下转基因和非转基因棉田昆虫群落的生物多样性参数差异。结果表明, 施药和不施药转Bt基因棉田昆虫群落和害虫亚群落昆虫的个体总数均低于非转基因棉田, 其中昆虫群落和害虫亚群落个体数在二者之间差异显著; 转Bt基因棉田昆虫群落和害虫亚群落昆虫的多样性指数和均匀度指数均高于非转基因棉田, 而优势集中性指数均低于非转基因棉田, 但差异均不显著。施药条件下两种棉田的昆虫群落和害虫亚群落昆虫个体总数、多样性指数和均匀度指数均低于不施药棉田, 优势集中性指数均高于不施药棉田, 但转基因棉田和非转基因棉田之间无显著差异。表明转基因抗虫棉在盐碱旱地对棉田靶标害虫具有较好的控制作用, 棉田昆虫群落稳定性较高, 昆虫群落对外界的入侵和干扰缓冲能力强, 而化学农药的使用对昆虫群落杀伤力较大, 容易导致某种昆虫的抗性产生和昆虫群落的不稳定, 但比非盐碱旱地棉田昆虫群落生物多样性低, 棉田生态系统更简单。     

吡虫啉对烟田节肢动物群落的影响研究

利用群落参数分析了吡虫啉对烟田节肢动物群落及其各亚群落的影响。结果表明,施药后对烟田节肢动物群落、害虫亚群落的物种数有一定的影响,对天敌昆虫和蜘蛛亚群落物种数的影响不明显。5月23日施药后至6月13日施药区(Ⅱ)和对照区节肢动物群落、害虫亚群落个体数均下降,下降程度施药区大于对照区。6月14日施药后施药区节肢动物群落、害虫亚群落个体数下降,对照区显著上升。两次施药对天敌昆虫和蜘蛛亚群落个体数的影响不明显,施药后一段时间内优势种烟蚜种群个体数量显著下降,使节肢动物群落和害虫亚群落优势集中性下降,多样性指数和稳定性增加。     

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。     

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。     

转RRM2基因棉田昆虫群落多样性及其时序动态

为了评价新型转基因棉花在长江生态区对棉田生态环境安全性的影响, 2013-2015年作者以新型转RRM2基因棉花(Gossypium hirsutum)为材料, 以其亲本‘中棉所12’为对照, 在安徽省沿江棉区系统研究了转基因棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落的结构与组成、个体数量、群落特征参数及其季节性动态变化。结果表明: 转RRM2基因棉田的主要类群组成、优势类群与非转基因棉田没有差异, 但在2013年转RRM2基因棉田棉蚜个体数量显著高于非转基因棉田, 叶螨类、棉铃虫和其他鳞翅目的个体数量显著低于非转基因棉田, 在其他年份没有显著差异; 其他类群的个体数量在两类棉田间没有显著差异。在棉田害虫发生量大的年份, 转RRM2基因棉田的昆虫群落个体数量较非转基因棉田增加, 物种丰富度较非转基因棉田减少, 但差异不显著, 而两类棉田年度间均差异显著。转RRM2基因棉田昆虫群落和害虫亚群落的全生育期多样性指数、均匀度指数和优势集中性指数与非转基因棉田没有显著差异; 其天敌亚群落的三个指数在2013年与非转基因棉田差异显著, 其他年份没有显著差异; 两类棉田年度间差异均不显著。转RRM2基因棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落个体数量、群落特征参数的时序动态与非转基因棉田较一致, 具季节性波动; 在群落个体数量高峰期, 群落多样性指数和均匀度指数处于低谷, 而优势集中性指数则相反; 昆虫群落、害虫亚群落的季节波动明显, 天敌亚群落的季节性变化较平缓。因此, 转RRM2基因棉花对棉田昆虫群落的结构与组成、群落特征参数及其时序动态没有显著影响, 但在气候适宜年份, 转RRM2基因棉田的害虫发生量可能增大。     

棉田施药对天敌影响以及防治害虫效果的初步考查

<正> 1976年我们在孝感县肖港公社群光大队进行了本试验,现将结果初报于后。 一、试验方法 在条件基本一致的棉田内,设多施药、少施药、不施药三处理。每处理面积为2.86亩。处理间设保护行。多施药区按棉区一般用药水平,在主要棉虫为害期,平均7—10天施药一次,共施化学农药13次;少施药区在8月以前不施化学农药,8月以后只施“7216”二次和“乙六”粉一次;不施药区不施任何农药。     

银川不同湿地陆生昆虫群落多样性与稳定性

【目的】调查和分析银川不同湿地陆生昆虫群落结构组成、功能多样性及其稳定性变化。【方法】2016年5-10月选取银川黄河湿地(HH)、鸣翠湖湿地(MCH)、芦花台湿地(LHT)、水洞沟湿地(SDG)4种湿地生境,采用棋盘式扫网和陷阱捕捉的方法进行昆虫采集。根据调查数据进行昆虫群落结构多样性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】4种湿地生境共采集昆虫38 668头,隶属13目97科370种。双翅目、同翅目、膜翅目在4种生境中均为优势类群。植食性(Ph)昆虫功能团的科数和种数在4种生境昆虫群落中占比均最大。植食性-中性昆虫(Ph-Ne)间个体数在4种生境下均存在显著负相关(P<0.01);植食性-捕食性昆虫(Ph-Pr)间个体数在MCH生境下存在显著正相关(P<0.05);中性-捕食性昆虫(Ne-Pr)间个体数在MCH生境下存在显著负相关(P<0.01),在LHT生境下存在显著负相关(P<0.05);4种功能团结构的其他组合的个体数在4种生境下均不存在显著相关性。主成分分析结果表明,捕食性类群是4个类群中影响构成昆虫群落组成的主要成分。同种功能团在4种生境下的多样性分析结果表明,捕食性功能团(Pr)与寄生性功能团(Pa)在4种生境群落中的群落丰富度、均匀程度［辛普森指数(Simpson index)］差异性显著(P<0.05),而植食性功能团(Ph)与中性功能团(Ne)的群落丰富度、均匀程度的差异性不显著(P>0.05);中性功能团(Ne)在4种生境群落中个体出现的不确定程度［香农-维纳指数(Shannon-Wiener index)］差异性不显著(P>0.05),在4种生境的均匀度指数(Pielou evenness index)差异性显著(P<0.05),其余3个功能团在4种生境下的香农-维纳指数均差异性显著(P<0.05),在4种生境下的均匀度指数均差异性不显著(P>0.05)。4种生境昆虫群落特征指数的聚类分析分为2类,永久性湿地HH和MCH为第1类,季节性湿地LHT和SDG为第2类。Ss/Si和Sa/Sp两个稳定性指标均显示MCH昆虫群落稳定性最高,4种生境昆虫群落最稳定的时期是5和9月。【结论】双翅目和膜翅目昆虫在银川不同湿地生境中均为优势类群,可作为环境指示参考;昆虫群落稳定性最好的湿地类型为永久性湖泊湿地;不同生境昆虫群落多样性随季节时序变化,在银川最稳定的时期是5和9月。气候因子、环境因素如何驱动各湿地昆虫群落多样性及稳定性的变化因素还有待开展研究。     

2009-2013年Bt棉田节肢动物群落多样性动态变化

研究多年种植转Bt基因棉花对棉田节肢动物群落昆虫结构与组成、生物多样性的影响,明确其变化趋势,可为棉田害虫综合治理与生态调控、转Bt基因棉花环境安全性评价提供科学借鉴。于2009-2013年连续5年对转Bt基因棉花中棉所41和非转基因棉花中棉所49棉田节肢动物群落进行了系统调查,并结合5a气象因子的变化,分析了5年内棉田节肢动物群落相关参数的变化趋势。结果分析表明,2009-2013年中棉所41棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落所属目数有所上升,但差异不显著;所属科数、物种数、个体总数均呈现先上升后下降的趋势,个别年份差异显著,其余年份基本保持不显著的波动水平;昆虫群落和害虫亚群落多样性指数呈下降的趋势,至2013年下降达到显著水平,其余年份之间差异不显著,天敌亚群落多样性指数无显著变化;昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落均匀性指数无显著变化;昆虫群落和害虫亚群落优势集中性指数有所上升,至2013年差异达到显著水平,天敌亚群落优势集中性各年份间无显著变化;与中棉所49棉田相比,相同年份中棉所41棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落结构与组成、多样性指数、均匀性指数和优势集中性指数均无显著差异。可见,短期内非剧烈天气变化对转基因棉田节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落在结构与组成、生物多样性方面没有明显的影响。     

武汉东西湖棉田蜘蛛资源调查

1985—1988年在武汉东西湖棉区,对棉田蜘蛛群落结构和数量动态进行了调查,现报告于下。1调查方法1985—1988年在武汉市东西湖棉区,分季节不定期地随机采集棉田内的蜘蛛种类、害虫种类及其它捕食性天敌;在调查棉区选择不同类型的棉田进行定期定点系统调查。每块田按大五点取样法。每隔五天调查一次。2结果与分析2.1棉田害虫和捕食性天敌群落的种类组成通过几年调查发现在当地为害棉花的节肢动物23种,分属8目13科;捕食性天敌45种,分属7目21科,其中昆虫13种,捕食螨2种,蜘蛛30种。表1棉田蜘蛛与其它捕食性天敌发生量(%)的比较(1985)五月六月七月…     

棉田节肢动物群落的优势种分析

优势种作为生物群落的基本特征之一 ,是指那些由于其数量多、生物量大及其在食物链中有重要地位而对群落产生重大影响的物种。但在农田昆虫群落优势种分析中 ,通常是以数量的多少而确定其是否为优势种。事实上 ,尽管有些昆虫 (如害虫 )数量不多 ,不具备群落优势种的特征 ,但由于其个体大 ,对作物造成很大的危害。对于这类昆虫是否属于优势种类目前争论较大[1,5] 。棉花 (Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍ )是我国重要的经济作物。其内节肢动物群落物种的组成与优势程度直接影响着棉花的生产。本文拟在系统调查棉田节肢动物群落的基础上 ,…     

化学防治对不同类型棉田害虫和捕食性天敌群落多样性的影响

分析比较了化学防治对8种不同类型棉田害虫、捕食性天敌群落多样性的影响。研究结果表明,化学防治对棉田害虫、捕食性天敌群落的多样性指数、均匀性指数、丰富度及个体数的变化有较大的影响,尤其对捕食性天敌群落的影响显著。但这种作用依不同类型棉田或棉花不同生育阶段而异：化学防治对套作棉田害虫、捕食性天敌群落的影响较小,而对单作棉田和豆间棉棉田害虫、捕食性天敌群落的影响较大;晚播棉田害虫与捕食性天敌群落较早播棉田受化学防治的影响更大;化学防治对免耕棉田害虫、天敌群落的影响更大,非免耕棉田害虫、捕食性天敌群落受其干扰较小;春套棉边害虫、捕食性天敌群落与其它棉田类型相比,受化学防治的影响较少;棉花害虫在棉花生育前期对化学防治较棉花生育后期敏感,而捕食性天敌在棉花整个生育期均对化学防治敏感。     

绿盲蝽及其天敌在不同生态条件下的发生动态研究

2005年～2007年,在山东省德州市农科院良种场棉田内系统研究了不同生境对抗虫棉绿盲蝽及其天敌发生动态的影响。试验设5个试验10种处理：即远离果园棉、紧靠果园棉,亩株数3600株均行、亩株数3000株并大小行种植棉,合理化控棉、不化控棉,纯作棉田和插种葵花棉田,双基因抗虫棉和单基因抗虫棉。在棉花的整个生育期系统调查不同生境棉田主要害虫及其天敌的种群数量。结果表明,不同生境抗虫棉田内绿盲蝽天敌的种类基本相同,主要为龟纹瓢虫、七星瓢虫、中华草蛉、大草蛉、华姬蝽、小花蝽、T-纹豹蛛、三突花蛛、草间小黑蛛等。不同生境抗虫棉田内绿盲蝽及其天敌种群数量差异明显。远离果园棉、低密度亩株数3000株并大小行种植棉、合理化控棉能减轻绿盲蝽的发生,但不利于绿盲蝽天敌的发生;种植双基因抗虫棉能减轻绿盲蝽的发生且对绿盲蝽天敌影响不大;插种葵花的棉田即能增加绿盲蝽天敌的数量,又能减轻绿盲蝽的发生。研究还表明绿盲蝽及其天敌在远离果园棉、紧靠果园棉下发生趋势基本一致,仅是发生量存在明显差异,远离果园棉田的绿盲蝽及其天敌百株发生量显著低于紧靠果园棉田（P〈0.05）;合理化控棉田、亩株数3000株大小行棉田内的绿盲蝽及其天敌发生数量显著低于不化控棉田、亩株数3600株均行棉田内的发生数量（P〈0.05）;双基因抗虫棉田内的绿盲蝽百株发生量显著低于单基因抗虫棉田发生数量（P〈0.05）;插种葵花棉田内的绿盲蝽百株发生量极显著低于纯作棉田（P〈0.01）、插种葵花棉田内的绿盲蝽天敌百株发生量显著高于纯作棉田（P〈0.05）,葵花对绿盲蝽及其天敌的诱集效果非常显著,在转基因棉田插种葵花是保益灭害控制绿盲蝽的有效方法之一。     

杀虫剂诱使棉蚜再猖獗的研究

为指导棉蚜的综合防治,笔者对杀虫剂诱导棉蚜再猖獗的现象进行了研究,速灭杀丁,氧化乐果和久效磷对棉蚜田间施药试验结果表明：效果较好,但进入伏蚜发生期后,速灭杀丁处理区棉蚜种群上升极快,第3次施药手2000倍和4000倍的20％,速灭杀丁处理区棉虹种群数量分别是对照的9．05倍和7．22倍,氧化乐果施药区棉蚜密度也明显高于不 施药的对照区蚜虫密度,整个棉蚜发生阶段棉蚜的抗药性测定表明,随着用药次数增加,棉蚜对速灭杀丁抗性倍数增长迅速,第4次施药后LD56值是早春棉蚜的9．39倍。3种农药对七星瓢虫和异色标虫的毒性皆显著地对棉蚜的毒力,随着棉蚜抗药性增加,农药对瓢虫－蚜系统的破坏愈加严重,对3种农药处理后的棉蚜成,若蚜的生命表分析表明3种农药没有刺激种群增殖作用,因而可以认为速杰灭刹丁诱使棉蚜再猖獗的作用是由于棉蚜抗药性水平迅速提高和对棉田生态的破坏所致。     

化学杀虫剂对不同类型棉田害虫、天敌种群的影响

研究了化学杀虫剂对6种不同类型棉田的害虫、天敌种群数量及其相互作用的影响。结果表明,化学防治使棉花苗期棉蚜数量下降,但不能抑制中后期棉蚜数量;除豆间棉田外,其他类型棉田化防区棉红蜘蛛和棉铃虫数量低于未防区。化学防治使各类型棉田天敌数量减少,以单作棉田天敌数量减少最明显,间套作棉田天敌数量下降幅度较小;此外,棉田不同天敌种群所受的影响存在一定差异,化学防治对瓢虫、捕食蝽类的影响显著,数量下降剧烈,但蜘蛛类群下降幅度比前两者小。化学防治对棉田害虫与天敌的相互关系的影响随棉田类型或害虫、天敌种类的不同而有所差异。     

Population dynamics of Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) on Bt cotton in the Yangtze River Valley of China

Genetically modified cotton that produces a crystalline protein from Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Berliner) (Bt) has been widely deployed to manage lepidopteran insect pests in cotton growing areas worldwide. However, susceptibility of different insect species to Bt protein varies, which may affect lepidopteran pest populations in the field. Studies on effects of two transgenic cotton lines (BG1560 and GK19) carrying a Cry1A gene on common cutworm Spodoptera litura F. (Lepidoptera: Noctuidae), were conducted during 2002-2005 in the cotton planting region of the Yangtze River valley of China. Results showed that common cutworm larvae had low susceptibility to Bt cotton. There was no significant difference in larval population densities in conventional and Bt cotton fields. However, the larval populations of the insect on conventional plants treated with chemical insecticides for control of target pest of Bt cotton were significantly lower than that in Bt cotton fields. These results indicated that the common cutworm was the potential to become a major and alarming pest in Bt cotton fields, and therefore efforts to develop an effective alternative management strategy are needed.     

Bt棉花害虫综合治理研究前沿

自1996年以来,全球Bt(Bacillus thuringiensis)棉花应用规模迅速增长,目前已占棉花种植总面积的60%左右,主要种植国家包括美国、澳大利亚、中国、印度和巴基斯坦等。大量研究表明,Bt棉花的大面积种植有效控制了多种靶标害虫的发生危害,从而大幅度减少了化学杀虫剂的使用量;化学杀虫剂的减少使用导致一些非靶标害虫的发生危害明显加重。针对Bt棉花生产中呈现出的害虫新问题,各国分别发展了由农业防治、生物防治、化学防治等不同措施构成的防控技术体系。     

Development and commercial use of Bollgard cotton in the USA--early promises versus today's reality

Bollgard cotton is the trademark given to a number of varieties of cotton bio-engineered to produce an insecticidal protein from Bacillus thuringiensis (Bt). When produced by the modified cotton plants, this protein controls certain lepidopterous cotton insect pests. Commercially available since 1996, these cotton varieties are purchased under a license agreement in which the growers pay a fee and agree to abide by the terms, which include a 1-year license to use the technology and agreement to participate in an insect resistance management program. Today, Bollgard cotton is grown on more than one-third of all cotton acreage in the USA. This product has reduced cotton production costs and insecticide use by providing an effective alternative to chemical insecticides for the control of tobacco budworm, Heliothis virescens; cotton bollworm, Helicoverpa zea; and pink bollworm, Pectinophora gossypiella. The specificity and safety profile of the Bt protein produced in planta in cotton was maintained. It has retained its selectivity for lepidopterous insects and lacks the characteristics found in potential allergenic proteins. Fiber quality, the agronomic characteristics of the plant and seed composition remain unchanged. New cotton technology is being developed to provide improved insect control and a wider spectrum of activity. These future products could further reduce insecticide use in the production of cotton, while maintaining the high level of safety and reliability that has been demonstrated by five seasons of Bollgard cotton use.