转Bt基因棉田蜘蛛的时空动态及控害作用

1998-1999年在河北棉区系统调查转Bt基因棉棉田中的蜘蛛发生时空的研究结果表明,在转Bt基因棉田中,全年百株累计数量为3984头,占棉田总捕食性天敌数量的49.7%。其中优势蜘蛛温室希蛛,狼蛛和草间小黑蛛分别占53.6%,16.7%和18.6%。季节动态表现为棉田前期少,中,后期多,最高可达百株454头;棉株下部和地面的蜘蛛增加快,而上,中部蜘蛛增加慢,空间分布表现为下部和地面占优势,丰富度分别为0.464和0.303,而上部蜘蛛的丰富度仅为0.067。地面蜘蛛中以狼蛛和草间小黑蛛占优势,分别占52.6%和40.6%。基于蜘蛛的数量,时空动态及与棉铃虫的配合程度认为,对棉铃虫起主要控制作用的为草间小黑蛛,温室希蛛和卷叶蛛,分别占蜘蛛总控制指数的41.3%,25.2%和10.9%。其中2代棉铃虫发生期,草间小黑蛛贡献最大。占67.7%。3代棉铃虫发生期,温室希蛛和草间小黑蛛分别占29.0%和25.4%的贡献率,4代棉铃虫发生期温室希蛛起主要作用。占45.3%的贡献率。     

湖北棉区转Bt基因棉对棉铃虫的控制作用

2000-2001年通过田间系统调查,表明转Bt基因棉（品种为GK19）在湖北江汉平原棉区对棉铃虫抗性稳定。试验设3个处理：转Bt基因棉化防田（使用化学农药控制害虫）、转Bt基因棉自控田（依靠天敌控制害虫）及常规棉对照田（利用综合防治措施控制害虫）。从棉铃虫的第2代到第5代整个发生期内,即使在不进行化学防治的情况下,棉铃虫在Bt棉田的发生量也保持在极低的水平(最高百株虫量为12头)。室内饲养结果表明,转Bt基因棉对棉铃虫的生长发育（幼虫体重、蛹重）有较为明显的影响,使6龄幼虫体重减少25.6%,蛹重减少18.2%。棉铃虫幼虫取食转Bt基因棉组织后,发育迟缓,相对于常规棉喂养的整个发育历期延长17 d,使棉铃虫在田间的危害减少至少一个世代。另外,接虫试验表明,棉铃虫幼虫在常规棉上的取食时间是转Bt基因棉株上的6.1倍,极大地减轻了棉铃虫的危害程度。     

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。     

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。     

棉铃虫对转Bt基因棉的抗性筛选及遗传方式的研究

通过室内筛选获得了棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)对转Bt基因棉的抗性种群,并在此基础上进行了抗性遗传方式的研究。试验结果表明：经16代筛选,棉铃虫对转Bt基因棉的抗性倍数上升到43.3倍。筛选过程中,棉铃虫7日龄幼虫的体重和成虫羽化率变化明显,被选为确定筛选剂量的标准。敏感与抗性棉铃虫杂交,正交、反交的显性度都小于0、杂交过程中雌雄性比基本接近1∶1、假设抗性基因为单基因时的χ²值较低,因此,初步认为棉铃虫对转Bt基因棉的抗性是常染色体单基因控制的不完全隐性遗传。     

河北转Bt基因棉田棉铃虫对杀虫剂的抗性及相关酶活性的变化

为明确河北省推广种植植转Bt基因抗虫棉（简称Bt棉）后, 棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)对常用杀虫剂的抗药性水平及其生化机理, 2011-2012年采用点滴法对保定南郊、 沧州南皮、 邢台巨鹿3个地区的田间种群以及敏感种群进行了室内毒力测定, 并采用生化分析法对4个种群相关的羧酸酯酶（carboxylesterase, CarE）、 谷胱甘肽S 转移酶(glutathione S-transferases, GSTs)和乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, AChE)的活性进行了研究。结果表明: 3个田间种群对高效氯氰菊酯和氰戊菊酯处于中至高抗水平, 抗性倍数为20.02~73.70倍; 对灭多威处于低至中抗水平, 抗性倍数为6.27~11.84倍; 对高效氯氟氰菊酯(抗性倍数: 1.07~4.20倍), 辛硫磷、 毒死蜱和马拉硫磷(抗性倍数: 1.00~2.69倍), 以及氯虫苯甲酰胺（抗性倍数: 2.00~3.67倍）均处于敏感水平。3个田间种群的CarE, GSTs和AChE活性分别是敏感种群的1.06~1.23, 1.20~1.63和1.15~1.23倍, 这可能与其对高效氯氰菊酯、 氰戊菊酯和灭多威产生的抗性有关。     

稻螟赤眼蜂与二种赤眼蜂对水稻二化螟卵寄生竞争作用

稻螟赤眼蜂是我国水稻二化螟的优势卵寄生蜂,本文在室内条件下,初步研究了稻螟赤眼蜂分别与松毛虫赤眼蜂和螟黄赤眼蜂在水稻二化螟卵上的种间竞争作用。结果表明,同时接入稻螟赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂时,寄生水稻二化螟卵(40.2粒)及子代雌蜂总数(32.0头)最多,且松毛虫赤眼蜂平均寄生二化螟卵的数量(26.5粒)明显高于单独接蜂的平均寄生的数量,后代雌蜂比率(76.3%)明显低于单独接蜂时的雌蜂比率,发育历期(10.7 d)明显长于接入同种时的发育历期。而稻螟赤眼蜂和螟黄赤眼蜂共存时,螟黄赤眼蜂平均寄生二化螟卵的数量(10.3粒)、后代雌蜂比率(75.3%)以及发育历期(8.0 d)与单独接蜂时相似;同样,当稻螟赤眼蜂与松毛虫赤眼蜂混合接蜂时,稻螟赤眼蜂平均寄生二化螟卵的数量(14.4粒)、后代雌蜂比率(79.0%)以及发育历期(8.6 d)与单独接蜂时相似,但是,当稻螟赤眼蜂与螟黄赤眼蜂混合接蜂时,其后代雌蜂比率(76.7%)明显低于单独接蜂处理,而发育历期(8.8 d)明显长于单独接蜂处理。总的来看,在二化螟卵上,同时接入二种赤眼蜂时,蜂种间存在一定的竞争作用,其中混合接入稻螟赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂时,对水稻二化螟的控制效果最佳。     

转CpTI-Bt基因棉和转Bt基因棉对棉铃虫幼虫存活、生长及营养利用的影响

2000年7月中旬和8月中旬, 分别测定了采自田间的转CpTI-Bt基因双价抗虫棉（SGK321, 以下简称CpTI-Bt棉）和转Bt基因抗虫棉（中30,以下简称Bt棉）对棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫存活、生长的影响。结果表明：7月中旬两种转基因抗虫棉抗虫效果均较好,尤其是CpTI-Bt棉棉叶和花瓣对4龄幼虫3天内致死率为92%以上;8月中旬两种转基因棉的抗虫活性均明显降低,且Bt棉的杀虫活性显著低于CpTI-Bt棉,其幼虫死亡率与对照受体棉中16的死亡率之间无显著差异,仅显著抑制了幼虫的生长;石远321(SGK321受体品系)的花瓣具有一定的抗虫活性,可显著降低取食幼虫的体重,甚至造成部分幼虫死亡; CpTI-Bt棉中,花瓣和棉叶的抗虫性明显高于蕾和铃心。对5龄幼虫取食棉铃1日后的营养指标测定结果显示： 两种转基因抗虫棉处理的幼虫相对生长率和相对取食量均显著低于石远321,但两者之间无显著差异; CpTI-Bt棉处理的幼虫近似消化率显著低于石远321和Bt棉,但其食物利用率显著高于石远321和Bt棉。     

天敌与转Bt基因抗虫植物的协同控害作用

本文概述了转Bt基因抗虫植物对天敌的影响,特别是天敌与转Bt基因抗虫植物的协同控害作用及其对寄生昆虫抗生发展的影响研究进展。已有的研究表明转Bt基因抗虫植物对天敌并无明显不利的影响,但转Bt基因抗虫植物与天敌的协同控害作用表现出拮抗性、加和性及增效性等多种形式,这种协同作用可能还将影响到害虫对转Bt基因抗虫植物的速率。     

棉铃虫对转Bt基因棉的抗性及其治理策略研究进展棉铃虫对转Bt基因棉的抗性及其治理策略研究进展

简述了苏云金杆菌Bacillus thuringiensis（Bt）毒素的作用方式及杀虫机理,分析了Bt棉种植过程中面临的生态风险。综述了昆虫对Bt毒素的抗性机理、监测方法及治理策略方面的研究进展。棉铃虫对Bt棉的抗性可能主要与中肠上皮细胞膜上的特异性结合受体中结合位点的改变有关。在多种抗性治理策略中,庇护所策略被公认为是目前最有效的并已广泛采用的抗性治理措施。应针对Bt棉在我国的种植情况,在棉铃虫还未在田间表现出抗性以前,制定合理的抗性预防、治理措施。     

Orientation behaviour of Helicoverpa armigera egg parasitoid,Trichogramma chilonis and the larval parasitoid,Campoletis chlorideae towards different groundnut genotypes

Behavioural responses of Helicoverpa armigera egg parasitoid, Trichogramma chilonis and the larval parasitoid, Campoletis chlorideae towards the leaves of groundnut (Arachis hypogaea) genotypes (ICGV 86699, ICGV 86031, ICG 2271, and ICG 1697-resistant, and the susceptible check-JL 24) were studied by using a Y-tube olfactometer. Orientation was studied in comparison to clean air, to insect resistant genotypes in relation to JL 24 and towards H. armigera damaged and undamaged leaves. Leaves of ICGV 86699, ICGV 86031 and ICG 2271 were more attractive to T. chilonis adults than to the clean air. They were strongly attracted to the leaves of ICGV 86699, ICGV 86031 and ICG 1697 than of JL 24. Insect damaged leaves of ICGV 86699, ICGV 86031 and ICG 1697 were more attractive than the respective uninfested leaves. C. chlorideae showed greater attraction towards leaves of ICGV 86699, ICG 2271 and ICG 1697 than the clean air, and were more attracted towards leaves of ICGV 86699 and ICGV 86031 than those of JL 24. The damaged leaves of ICGV 86699, ICGV 86031 and ICG 2271 were more attractive to C. chlorideae than the respective uninfested leaves. Thus insect resistant genotypes exhibited greater compatibility with the natural enemies in groundnut.     

Bt毒蛋白在转Bt基因棉中的表达及其在害虫-天敌间的转移

以常规棉泗棉3号作为对照,采用酶联免疫生测法（ELISA）和室内生物测定法,研究了转Bt基因棉新棉33B和GK-12不同组织器官中Cry1Ac或Cry1Ab毒蛋白的表达及其向靶标害虫（棉铃虫）、非靶标害虫（棉蚜）以及天敌（龟纹瓢虫）的传递和影响。研究结果表明,新棉33B各组织器官中Bt毒蛋白的表达量较高,为79.7～1 390.0 ng/g鲜重,GK-012较低为165～2640 ng/g鲜重。在花盛期,新棉33B各组织器官中Bt毒蛋白的表达量依次为：柱头、花 >子房、花瓣>群尖;而5～7叶期的初展嫩叶、现蕾初期的幼蕾及花铃期的幼铃表达量相当,而且与花盛期群尖的表达量没有明显区别。同样处于花盛期的GK-12,其各组织器官中Bt毒蛋白的表达量依次为：花药>柱头>花瓣>群尖>子房;而5～7叶期的初展嫩叶、现蕾初期的幼蕾及花铃期的幼铃表达量相当,而且与花盛期群尖的表达量没有明显差异。常规对照棉的幼铃、花药、柱头以及子房中痕量Bt毒蛋白的存在可能与传粉昆虫等的活动有关。在转Bt基因棉田采集的棉蚜和棉铃虫老龄幼虫,其体内均可检测到Bt毒蛋白;在新棉33B棉田采集的龟纹瓢虫幼虫和成虫体内也可检测出Bt毒素。当以Bt棉田的棉蚜饲喂龟纹瓢虫时,龟纹瓢虫的生长发育、存活以及繁殖等基本没有受到影响。     

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。     

Feeding behaviour of Helicoverpa armigera larvae on insect-resistant transgenic cotton and non-transgenic cotton

Abstract: Feeding behaviour of Helicoverpa armigera Hübner (Lep.; Noctuidae) larvae on non‐transgenic Bacillus thuringiensis (Bt) cotton (Gossypium hirsutum L.), Zhong 30, and transgenic cowpea trypsin inhibitor (CpTI)‐Bt cotton, SGK 321, and non‐transgenic cotton, Shiyuan 321, was investigated in both choice tests and no‐choice tests. The results of choice tests suggested that neonates have the ability to detect and avoid transgenic cotton. In the choice tests of neonates with both transgenic and non‐transgenic cotton leaves, a significantly greater proportion of larvae and higher consumption were observed on non‐transgenic cotton than on the transgenic Bt or CpTI‐Bt cotton. In the choice tests with leaves of two transgenic cotton lines, the proportion of neonates on leaf discs of the two lines was not significantly different, but there was significantly higher consumption on CpTI‐Bt transgenic cotton than that on Bt transgenic cotton. In addition, significantly more neonates were found away from the leaf discs, lower consumption and higher mortality were achieved in the choice test with two transgenic cotton leaves than in the choice tests containing non‐transgenic cotton leaves. Leaves and buds were examined in choice tests of fourth instars. It appeared that fourth instars were found in equal numbers on transgenic and non‐transgenic cotton, except when larvae were exposed to leaves for 3 h. However, the total consumption on transgenic cotton was lower than that of the non‐transgenic cotton, so fourth instars may still have the capacity to detect transgenic cotton and reduce feeding on it, although they showed no preference on either transgenic or non‐transgenic cotton. More larvae were found off diet in the treatments with leaves than that of buds, and the number of injured leaf discs by per fourth instar was significantly higher than that of buds in choice tests, suggesting that leaf is a less preferred organ for H. armigera larvae, elicited more larval movements. Similarly, in no‐choice tests of fifth instars, significantly fewer feeding time and more moving time occurred on leaf than that of bud, boll and petal. When cotton line was considered, compared with non‐transgenic cotton, significantly lower feeding time and higher resting time occurred on the two transgenic cottons. Overall, H. armigera larvae have the ability to detect the transgenic Bt and CpTI‐Bt cottons or the less preferred organs and selectively feed more on the non‐transgenic cotton or the preferred organs, especially the neonates, which have a high capacity for avoiding transgenic cotton.     

新疆棉区转Bt基因棉对棉铃虫生物学的影响

棉铃虫Helicoverpaarmigera高龄幼虫取食转Bt基因棉花组织后 ,化蛹率、羽化率、蛹重、体长均有显著下降 ,在转Bt基因棉花上棉铃虫的取食行为也受到较大的影响 ,表现为取食次数明显减少、吐丝下垂次数明显增加 ;无论是转Bt基因棉花还是常规棉花 ,棉铃虫 3龄幼虫主要分布于繁殖器官上 ,在转Bt基因棉花各繁殖器官上的分布概率为 :花 >棉铃 >棉蕾 ,常规棉花上分布概率为 :棉蕾 >棉铃 >花 ;棉铃虫高龄幼虫取食转Bt基因棉花各组织 ,成虫羽化后产卵量、卵孵化率均有明显下降 ;在较低的棉铃虫虫口密度下 ,转Bt基因棉花对棉铃虫有一定的产卵排趋性。     

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。