常规棉花粉和转Cry1Ac+CpTI棉花粉对拟澳洲赤眼蜂繁殖和存活的影响

在室内评价了常规棉花粉和转Cry1Ac CpTI棉(Bt棉)花粉通过不同处理方式作为食物源对拟澳洲赤眼蜂Trichogrammaconfusum寿命、寄生卵数、子代羽化数和性比等繁殖和存活特征的影响。共设计7个饲喂处理,即不饲喂(UNFED)、水(W)、水 常规棉花粉(W P)、水 Bt棉花粉(W BtP)、10%蜂蜜水(H)、10%蜂蜜水 常规棉花粉(H P)和10%蜂蜜水 转Bt棉花粉(H BtP)。在提供或不提供米蛾Corcyracephalonica卵条件下,经W P或W BtP饲喂的雌蜂寿命与W或UNFED间无显著差异,但均显著短于H和H P或H BtP饲喂的雌蜂,而经H P或H BtP饲喂的雌蜂寿命又均显著长于经H饲喂的雌蜂(p<0.05)。比较每雌寄生卵数和子代羽化数来看,各处理明显分为3类,即UNFED、W、W P和W BtP为最低,H为居中,H P和H BtP为最高。比较每雌子代性比来看,各处理也明显分为3类,即H、H P和H BtP为最低,W P和W BtP为居中,UNFED和W为最高。饲喂W P和W BtP的雌蜂寿命、寄生卵粒数、子代羽化数和性比分别与W BtP和H BtP饲喂间无显著差异(p<0.05)。因而,棉花花粉需与蜂蜜组合才能成为拟澳洲赤眼蜂实现其最大存活和繁殖力的食物;Bt棉花粉对拟澳洲赤眼蜂无影响。     

常规棉花粉和转Cru1Ac＋CpTI棉花粉对拟澳洲赤眼蜂繁殖和存活的影响

在室内评价了常规棉花粉和转Cry1Ac＋CpTI棉（Bt棉）花粉通过不同处理方式作为食物源对拟澳洲赤眼蜂Trichogramma confusum寿命、寄生卵数、子代羽化数和性比等繁殖和存活特征的影响。共设计7个饲喂处理,即不饲喂（UNFED）、水（w）、水＋常规棉花粉（W＋P）、水＋Bt棉花粉（W＋BtP）、10％蜂蜜水（H）、10％蜂蜜水＋常规棉花粉（H＋P）和10％蜂蜜水＋转Bt棉花粉（H＋BtP）。在提供或不提供米蛾Corcyra cephalonica 卵条件下,经W＋P或W＋BtP饲喂的雌蜂寿命与W或UNFED间无显著差异,但均显著短于H和H＋P或H＋BtP饲喂的雌蜂,而经H＋P或H＋BtP饲喂的雌蜂寿命又均显著长于经H饲喂的雌蜂（p〈0．05）。比较每雌寄生卵数和子代羽化数来看,各处理明显分为3类。即UNFED、W、W＋P和W＋BtP为最低,H为居中,H＋P和H＋BtP为最高。比较每雌子代性比来看,各处理也明显分为3类,即H、H＋P和H＋BtP为最低,W＋P和W＋BtP为居中,UNFED和W为最高。饲喂W＋P和W＋BtP的雌蜂寿命、寄生卵粒数、子代羽化数和性比分别与W＋BtP和H＋BtP饲喂间无显著差异（p〈0．05）。因而,棉花花粉需与蜂蜜组合才能成为拟澳洲赤眼蜂实现其最大存活和繁殖力的食物;Bt棉花粉对拟澳洲赤眼蜂无影响。     

转Btc-ry1 Ah基因玉米花粉对龟纹瓢虫解毒酶和中肠蛋白酶活性的影响

研究了取食转Bt-cry1Ah基因玉米花粉对龟纹瓢虫Propylaea japonica（Thunberg）体内解毒酶和中肠蛋白酶活性的影响。利用饲喂结合比色方法,比较龟纹瓢虫取食转Bt-cry1Ah基因玉米花粉和非转基因玉米花粉后体内α-乙酸萘酯酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶、中肠总蛋白酶、类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶的酶活性。结果发现：在解毒酶方面,取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫4龄幼虫和蛹的α-乙酸萘酯酶活性显著低于取食非Bt玉米花粉的龟纹瓢虫（对照组）,取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫的乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶活性在各个发育时期与对照相比均无显著差异。在中肠蛋白酶方面,与对照组相比,取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫的总蛋白酶和强碱性类胰蛋白酶活性在各个发育时期均无显著差异;但取食Bt玉米花粉的龟纹瓢虫的弱碱性类胰凝蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性在蛹期显著低于取食非Bt玉米花粉的龟纹瓢虫。由此可见,龟纹瓢虫取食含有Cry1Ah杀虫蛋白的玉米花粉后,体内代谢解毒酶和中肠蛋白酶与Cry1Ah杀虫蛋白相互作用,可能会引起某些酶活性的变化。因此,转cry1Ah基因玉米花粉对龟纹瓢虫的潜在影响还需要进一步的研究。     

转Bt-cry1Ab玉米花粉对异色瓢虫生长发育及体内三种代谢酶活性的影响

用转Bt-cry1Ab基因玉米花粉饲喂异色瓢虫,初步研究了转基因玉米花粉对瓢虫的影响。结果显示,异色瓢虫取食混有适量蚜虫的转Bt-cry1Ab基因玉米花粉时与取食混有适量蚜虫的非转基因亲本玉米花粉时相比,各虫态发育历期没有显著差异;取食转Bt-cry1Ab基因玉米花粉对异色瓢虫的体重增加无明显影响。多数龄期内取食转基因玉米花粉的异色瓢虫体内的α-乙酸萘酯酶活性、乙酰胆碱酯酶活性以及谷光甘肽-S-转移酶活性与对照组相比没有显著差异。用酶联免疫（ELISA）方法在取食转Bt-cry1Ab基因玉米花粉的瓢虫体内未检测到Bt杀虫蛋白。转Bt-cry1Ab玉米花粉对异色瓢虫生长发育没有显著负面影响,初步证明Bt玉米MON810花粉对异色瓢虫是安全的。     

取食转Bt基因抗虫玉米后亚洲玉米螟幼虫中肠的组织病理变化

利用透射显微镜（TEM）观察亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)幼虫取食了表达Cry1Ab杀虫蛋白的转Bt基因玉米心叶组织后中肠的组织病理变化, 以探讨转Bt基因玉米对亚洲玉米螟的致病机理, 为其合理、安全和持续利用提供理论依据。结果表明：亚洲玉米螟取食Bt玉米后中肠细胞及其细胞器发生了明显的病变。取食Bt玉米12 h后中肠细胞开始病变, 首先微绒毛脱落、内质网开始肿胀, 24 h后内质网肿胀、增多, 杯状细胞杯腔增大, 48 h后微绒毛大量脱落, 细胞开始空泡化, 随着取食时间的增加, 细胞空泡化程度加剧, 在感染前期细胞间的病变程度差异较大。微绒毛脱落、内质网肿胀断裂是在多数取食Bt玉米的亚洲玉米螟中肠细胞发生的普遍病变。由此表明, 人工修饰的Cry1Ab基因导入到玉米染色体组中所表达的杀虫蛋白可使玉米螟幼虫中肠细胞发生病变, 最终导致其死亡。     

Bt蛋白Vip3Aa19、Cry1Ab和Cry1Ah对玉米蚜的效应评价

[目的] 探讨转基因玉米表达的3种Bt蛋白对非靶标害虫玉米蚜的影响效应,为农田生态系统中转基因玉米的环境安全评价提供依据。[方法] 在玉米蚜全纯人工饲料中分别添加Bt蛋白Vip3Aa19、Cry1Ab和Cry1Ah饲养玉米蚜,并以PBS缓冲液或Na₂CO₃溶液为阴性对照,添加酪蛋白（casein,CS）为中性对照,添加印楝素（neem oil）为阳性对照,比较分析Bt蛋白等各处理对玉米蚜存活率、发育历期、有翅蚜率及繁殖力的影响。[结果] 低浓度印楝素（Neem-L）处理后玉米蚜半数个体生存时间（ST₅₀）为3.2~4.0 d,高浓度印楝素（Neem-H）处理后,玉米蚜在第4天全部死亡,这2个处理均没有子代若蚜产生。添加Bt蛋白和CS对玉米蚜的生存时间没有显著影响,ST₅₀在8.3~9.6 d之间。与阴性对照相比,3个Bt蛋白和CS处理的若蚜期显著短1.0~2.9 d,产出的下一代若蚜数显著增多。Vip3Aa19、Cry1Ab以及CS处理后,有翅蚜比例显著高于其阴性对照。[结论] 饲料中分别添加3种Bt蛋白Vip3Aa19、Cry1Ab和Cry1Ah对玉米蚜的存活率没有显著影响,但具有与添加CS等同提高饲料营养质量的效果;与阴性对照相比,添加3种Bt蛋白对玉米蚜的生长发育和繁殖具有显著的促进效应。     

转Bt基因玉米对甜菜夜蛾幼虫存活和发育的影响

在室内测定了2种转Cry1Ab基因的Bt玉米MON810和Bt11不同组织对甜菜夜蛾 Spodoptera exigua （Hübner）初孵幼虫以及心叶对4龄幼虫存活和发育的影响,在田间比较了甜菜夜蛾幼虫取食Bt 和非Bt玉米雌穗的存活和为害情况。结果表明,转Cry1Ab基因的Bt玉米的不同组织对甜菜夜蛾初孵幼虫都具有明显的杀虫活性,取食Bt玉米心叶、苞叶、籽粒时甜菜夜蛾均在幼虫期死亡; 取食MON810和Bt11雄穗的初孵幼虫化蛹率分别为5.2%和2.1%,羽化率为2.1%和1.0%;取食MON810和Bt11花丝的初孵幼虫化蛹率分别为1.0%和2.1%,但不能羽化。4龄幼虫取食MON810玉米心叶的化蛹率与对照差异不显著,而取食Bt11的化蛹率与对照差异显著; 取食两种Bt玉米心叶的４龄幼虫化蛹后的雌、雄蛹重和羽化率与对照组差异显著,但蛹期和平均单雌产卵量差异不显著,虽然对照组羽化的成虫平均产卵量高于Bt玉米组。田间接种初孵幼虫10 天后的调查结果表明,在MON810和Bt11玉米花丝上幼虫存活率分别为1.3%和0.3%, 而对照组分别为12.9%和16.2%;MON810和Bt11玉米雌穗被害率分别为18.3%和5.0%,而对照组分别为93.3%和95.0%,均显著低于对照组。     

逐日羽化的赤眼蜂品质的比较

本文报道了逐日羽化的赤眼蜂(Trichogramma maidis Pint.et Voeg)品质的比较结果.第1天羽化的雌蜂是群体中生活力最强的个体;第2和第3天羽化的雌蜂生殖力、寿命、个体大小和性比等4项指标逐渐下降;而第4天羽化的雌蜂质量最差.当逐日(第1—第4天)羽化的赤限蜂先分别用地中海粉斑螟卵繁殖1代,然后分别收集第1天内羽化的赤眼蜂试验时,子代(F₁)雌蜂的质量有了明显的提高.母代为第3和第4天羽化的赤限蜂,其子代雌蜂的质量分别超过母代.试验表明,通过实验室选择培养可以改进和提高大量培养赤眼蜂的质量.     

Cry1Ie毒素胁迫下亚洲玉米螟的抗性发展及汰选种群对其他Bt毒素的交互抗性

亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée) 是危害玉米的重要害虫之一, 转Bt基因抗虫玉米为其防治提供了新的途径。然而, 靶标害虫产生抗性将严重阻碍Bt制剂及转Bt基因抗虫玉米的持续应用。明确害虫对转Bt基因玉米表达的毒素蛋白的抗性演化, 对于制定科学有效的抗性治理策略具有重要的理论和实际意义。本实验通过人工饲料汰选法研究了Bt Cry1Ie毒素胁迫下亚洲玉米螟的抗性发展及汰选14代的种群对其他Bt毒素（Cry1Ab, Cry1Ac和Cry1Fa）的交互抗性, 并观察了Cry1Ie蛋白胁迫对亚洲玉米螟生物学的影响。结果表明： 随着汰选压不断提高, 亚洲玉米螟种群对Cry1Ie毒素的敏感性逐渐下降。汰选14代后, 种群对Cry1Ie毒素的抗性水平提高了23倍。然而, Cry1Ab, Cry1Ac和Cry1Fa对所获Cry1Ie汰选种群的毒力与对敏感种群的毒力相比没有显著差异, 说明Cry1Ie汰选没有引起亚洲玉米螟对Cry1Ab, Cry1Ac和Cry1Fa毒素产生交互抗性。同时, 与敏感种群相比, Cry1Ie汰选14代的种群幼虫平均发育历期延长5.7 d, 蛹重减轻13.7%, 单雌产卵量下降40.0%。本研究结果说明, 大面积单一种植转cry1Ie基因抗虫玉米, 可能引起亚洲玉米螟产生抗性; 亚洲玉米螟Cry1Ie抗性种群对Cry1Ab, Cry1Ac和Cry1Fa没有交互抗性, 含有cry1Ie和cry1Ab, cry1Ac或cry1F双/多基因抗虫玉米, 可作为靶标害虫抗性治理的重要策略。     

Bt抗、感种群亚洲玉米螟幼虫取食Bt玉米后Cry1Ab杀虫蛋白在其体内的组织分布与含量

采用ELISA方法检测了实验室汰选的对Cry1Ab产生107倍抗性的亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)种群与敏感种群3龄幼虫取食表达Cry1Ab杀虫蛋白的Bt玉米心叶后,杀虫蛋白在幼虫体内的分布情况。结果表明：Cry1Ab杀虫蛋白在抗性种群幼虫中的组织分布情况与敏感种群相近,主要存在于中肠组织和血淋巴中。抗、感种群中均以含有内含物的中肠组织中含量最高,分别为277.2 ng/g 和104.9 ng/g;其次为血淋巴,分别为93.7 ng/g 和69.5 ng/g;不含内含物的中肠组织中52.7 ng/g 和40.1 ng/g;在丝腺和马氏管组织的含量很低,丝腺中分别为8.5 ng/g和11.7ng/g,而马氏管中分别为6.7 ng/g和6.5 ng/g。脂肪体、生殖器官中未检测到杀虫蛋白。抗性种群中肠组织(含有内含物和不含内含物)中Cry1Ab的含量显著高于敏感种群。幼虫期取食过Bt玉米的亚洲玉米螟发育的蛹、成虫及其卵中均不含杀虫蛋白,说明Bt杀虫蛋白不会通过幼虫取食向蛹、成虫及卵传递。     

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<正>Bt Research(ISSN 1925-1939)is an open access,peer reviewed journal published online by Bio Publisher.The Journal is publishing high quality original research on all aspects of Bacillus thuringiensis and their toxins affecting the living organisms,as well as environmental risk and public policy relevant to Bt modified organisms.Topics include(but are not limited to)Bt strain identification,novel Bt toxin discovery     

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