Bt作物系统害虫发生演替研究进展

自1996年以来的20年间,全球商业化种植Bt作物的国家增加到了25个。目前,种植应用的Bt作物主要是Bt棉花和Bt玉米,年种植面积约0.8亿hm2。Bt作物的大面积种植可能会带来害虫发生演替问题,国内外学术界对此高度关注。本文围绕这一核心问题,介绍了国内和国际的研究进展,同时对今后的研究进行了展望。以期为Bt棉花和Bt玉米的持续利用,以及其他Bt作物的推广应用提供经验与借鉴,进一步提升Bt作物在农作物害虫综合治理中的作用和地位。     

转Bt基因抗虫玉米在害虫综合治理中的作用及生态风险

转Bt基因抗虫玉米(简称Bt玉米)作为玉米害虫综合治理的基本措施，自1996年在美国被批准商业化种植以来，已在许多国家广泛应用于农业生产，它的抗虫性和经济效益已得到普遍肯定，与此同时，Bt玉米对生态安全的影响也倍受关注。文章综述了Bt玉米在国内外的研究和应用现状、Bt玉米在害虫综合治理中的作用以及种植Bt玉米的生态风险及对策，包括对非目标昆虫及天敌昆虫的影响、害虫产生抗药性以及治理对策，为今后Bt玉米在我国商业化种植过程中正确评价Bt玉米的生态安全性、充分发挥Bt玉米在害虫综合治理中的重要作用莫定基础。     

“高剂量/庇护所”策略在Bt玉米靶标害虫抗性治理中的应用及成效

为解决玉米生产中面临的重大虫害、草害及粮食安全等问题,我国正在有序推进Bt玉米的商业化种植。然而,靶标害虫对Bt作物的抗性演化是影响其可持续应用的最大威胁。“高剂量/庇护所”策略已在全球被广泛应用以延缓害虫抗性演化。本文简要介绍了“高剂量/庇护所”策略的理论基础及庇护所实施的主要形式,概述了全球五大Bt玉米种植国美国、巴西、阿根廷、南非和加拿大“高剂量/庇护所”策略应用的法规制定、庇护所实施的具体要求和种植者的履行情况,总结了“高剂量/庇护所”策略在主要Bt玉米种植国实施的成功经验,分析了害虫抗性治理失败的教训。该研究可为我国转Bt基因抗虫玉米的产业化应用和害虫抗性管理提供重要技术支撑和理论指导。     

试论农业害虫的自然控制

作者根据水稻、棉花、玉米、小麦、油菜、果树和蔬菜等的重要害虫几十年的防治经验，论述了农业害虫自然控制因素的作用和自控措施。这些措施包括作物耐抗性的利用、植物性杀虫剂的利用、昆虫行为和习性的利用、天敌资源的保护利用、农业措施的利用以及农业害虫的综合自控技术。依据可持续农业的发展要求，讨论了在农业害虫的治理中应充分重视和利用一切自然控制因素     

玉米对钻蛀性害虫的抗性机制研究进展

玉米是重要的粮食作物,玉米钻蛀性害虫是玉米生产上为害最重的害虫,其为害严重影响玉米的产量和品质。农药的应用和Bt抗虫玉米的种植在一定程度上有效地控制了玉米钻蛀性害虫的为害,但随着化学防治带来的环境和食品安全问题以及人们对转Bt玉米的食用和环境安全的担心,利用玉米自身的抗虫性控制钻蛀性害虫为害显得尤为重要。玉米对钻蛀性害虫的抗虫机制主要涉及玉米次生代谢产物和细胞壁结构成分等生理生化特性以及茎秆外表皮穿刺强度等物理结构特性等。本文从生理生化特性和物理结构特性方面总结了玉米抗虫性机制,并针对玉米抗虫机制的研究现状提出建议和展望,以期为培育抗性品种以及钻蛀性害虫的综合治理提供参考。     

杀虫剂对转Bt水稻靶标害虫二化螟和非靶标害虫稻飞虱种群数量的影响

为明确杀虫剂对转Bt水稻品种华恢1号(Huahui 1,HH1)靶标害虫二化螟Chilo suppressalis及其非靶标害虫白背飞虱Sogatella furcifera和褐飞虱Nilaparvata lugens种群数量的影响,于2014—2015年在江西省南昌市南昌县莲塘镇的广福试验基地进行田间试验,种植转Bt水稻和对照亲本水稻,分别对其进行施用杀虫剂和未施用杀虫剂处理,然后对经2种处理后转Bt水稻和对照亲本水稻田中靶标害虫二化螟幼虫数量及非靶标害虫白背飞虱、褐飞虱的若虫数量、成虫数量、总虫量(若虫数量和成虫数量之和)进行调查,并对这3种害虫田间种群数量的年份、水稻品种、杀虫剂影响因子进行方差分析。结果显示,转Bt水稻种植对二化螟幼虫数量影响显著,而施用杀虫剂处理未显著影响二化螟幼虫数量。转Bt水稻种植对白背飞虱和褐飞虱的若虫数量、成虫数量和总虫量无显著影响;而施用杀虫剂处理显著降低转Bt水稻及其对照亲本水稻稻田内白背飞虱和褐飞虱的若虫数量及总虫量,并显著降低白背飞虱成虫数量。2014年和2015年,施用杀虫剂和未施用杀虫剂转Bt水稻田内二化螟幼虫数量极低或未调查到;未施用杀虫剂转Bt水稻上二化螟幼虫数量仅在2014年显著低于未施用杀虫剂对照亲本水稻。2014年,未施用杀虫剂转Bt水稻和对照亲本水稻上白背飞虱总虫量最大值分别为1 037、1 376头/百丛,施用杀虫剂后分别降低至233、253头/百丛;未施用杀虫剂转Bt水稻上和对照亲本水稻上褐飞虱总虫量最大值分别为4 120、2 413头/百丛,施用杀虫剂后降低至367、410头/百丛;2015年白背飞虱和褐飞虱的发生规律与2014年相同。表明转Bt水稻可显著降低二化螟幼虫数量,但褐飞虱及白背飞虱数量没有降低,而施用杀虫剂可有效降低褐飞虱及白背飞虱数量。     

转Bt 基因抗虫玉米对棉铃虫杀虫活性的初步评价

国内外在转 Bt基因抗虫作物的研究和应用上已取得重大进展 ,其中 Bt抗虫棉已在美国、澳大利亚、中国等进入商品化应用阶段 ,近年来种植面积增长很快 ,并取得了显著的经济、生态和社会效益。 1 997年下半年 ,我国农业部分别批准了孟山都公司申报的保铃棉○R在河北省商业化生产和 Bt玉米在我国多省份的田间种植。其中保铃棉 ○R已由河北省定名为新棉 33B,1 998年在全省实际种植了近 1 0万 hm2 ,1 999年的种植面积已达 1 5万 hm2 。我国自主研制的 Bt抗虫棉也于 1 998年开始商品化应用 ,当年种植面积即达 1 0万 hm2以上 ,1 999年推广总面积…     

害虫对苏云金杆菌(Bt)制剂的抗药性及其治理对策

苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)制剂是国内外研究最多、产量最大、应用最广的微生物杀虫剂。它具有杀虫范围广、对人畜和天敌安全、不污染环境、便于工业化生产及商业性应用等优点,目前在我国主要用于防治蔬菜、棉花、水稻、玉米、马铃薯、林木及卫生上的多种鳞翅目害虫,在国外广泛应用于防治农业、卫生方面的鳞翅目、双翅目和鞘翅目害虫。近年来,随着生物技术的发展,研究人员将Bt毒素基因转移到作物及其他细菌中并已取得显著进展。在美国,预计5年内,转     

抗虫棉田棉盲蝽为害加重原因及防治措施

<正>棉盲蝽是盐都区棉花生产上的常发性害虫,常年发生为害较平稳,除低温连阴雨特殊气候重发需专门防治外,一般以兼治为主,为次要害虫。随着农村种植业结构调整和作物品种多元化推进,特别是2001年全区全面推广种植Bt转基因棉花品种以来,以棉花为主体的棉田生态环境发生了根本性变化,     

转Bt基因作物对植物—害虫—天敌食物链的影响

种植转Bt基因作物已经成为当前及未来农业的发展趋势。转Bt基因作物可以有效控制棉铃虫（〖WTBX〗Helicoverpa armigera〖WTBZ〗）、玉米螟（〖WTBX〗Ostrinia furnacalis〖WTBZ〗）等多种靶标害虫。但研究表明Bt作物的种植会改变害虫演化地位,并且Bt毒素可能沿着食物链传递,而对天敌构成潜在的威胁。基于Bt作物对植物—害虫—天敌食物链上各个营养级的影响研究,本文重点分析了Bt毒素对天敌种群结构及生物学的影响。     

襄樊市秋季作物除草剂药害发生特点与原因分析

襄樊市秋季作物主要以玉米、花生、芝麻、大豆、棉花和水稻为主,2004年春夏播作物种植面积分别为：中稻15．47万hm^2、玉米4．5万hm^2、大豆1．13万hm^2、棉花4．44万hm^2、花生4．79万hm^2、芝麻0．27万hm^2。近入6月份以后,随着秋季作物的出苗、生长,作物受除草剂药害情况日趋严重。据各地群众反应和襄樊市植保站实地调查,仅6月份,鄂北岗受害面积近1万hm^2。如此严重的作物受害情况在襄樊市农业种植过程中实属罕见。     

北方春玉米区亚洲玉米螟对Bt玉米的抗性风险分析

为了解我国北方春玉米区种植Bt玉米条件下主要靶标害虫亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis的Bt抗性风险,探索合理的Bt玉米种植比例,根据亚洲玉米螟的特点构建种群动态与遗传模型,对不同的Bt玉米种植比例进行分析评估。结果显示,当以种子混合种植75%的Bt玉米+25%的非Bt玉米庇护所时,亚洲玉米螟的种群控制时间,即亚洲玉米螟种群密度下降到每百株玉米植株30头幼虫以下的时间,为1～2年,而害虫的抗性时间,即亚洲玉米螟种群抗性基因频率达到50%的时间,在1代区为40年、在2代区为20年。当以种子混合种植20%、15%、10%、5%的非Bt玉米庇护所时,亚洲玉米螟的种群控制时间仍为1～2年,而害虫的抗性时间缩短,在1代区分别是29、21、15、9年,在2代区分别是14、10、7、4年。表明在研究区域内以种子混合种植20%以上的非Bt玉米庇护所可维持对亚洲玉米螟的Bt抗性管理至少14年。     

转Bt基因抗虫作物对非靶标生物的影响

迄今为止,已经获得了大量的抗虫转Bt基因作物。尽管这些作物中表达的Bt蛋白只是针对靶标害虫起到杀虫效果,但是抗虫转Bt基因作物是否会对非靶标生物产生影响一直存在争议。本文就抗虫转Bt基因作物对节肢动物群落、非靶标植食性昆虫、天敌和有益昆虫的影响进行了综述。综合评价认为,现有的抗虫转Bt基因作物对非靶标生物是安全的。     

棉盲蝽发生情况与防治措施

由于转Bt基因抗虫棉在我国的大面积种植,靶标害虫棉铃虫得到了有效控制。随着棉田农药化防的次数减少,非靶标害虫的发生和为害却日趋严重,如棉盲蝽种群数量剧增,呈现逐年加重的趋势。尤其是在雨量多的年份,损失更为惨重．已上升为棉花的主要害虫。     

草地贪夜蛾对Bt玉米的抗性与治理对策思考

Bt玉米已在美洲广泛种植20多年,成功控制了欧洲玉米螟Ostrinia nubilalis、草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda等玉米重大害虫为害。然而,近年来相继报道在波多黎各、巴西、阿根廷因草地贪夜蛾产生抗性而导致一些Bt玉米抗虫性丧失。尤其是在热带和亚热带地区,多数Bt玉米品种商业化种植仅3年就丧失了对草地贪夜蛾的抗性。本文分析了草地贪夜蛾的生物学和生态学、对Bt杀虫蛋白抗性遗传特征和交互抗性特性、种群抗性基因频率等内因对抗性演化的影响,以及Bt玉米种植的生态环境、耕作栽培制度、Bt玉米种类、抗性治理策略实施情况等外部环境因素对抗性演化的影响。根据我国玉米种植的生态格局,提出了"整体布局,源头治理"的抗性治理对策。即在草地贪夜蛾周年繁殖区要谨慎种植Bt玉米,尤其是避免种植表达Cry1Ab杀虫蛋白的Bt玉米,以避免源头产生抗性而危及温带玉米主产区。遵循差异化(不同杀虫作用机理)选择Bt玉米品种原则,制定精准抗性监测计划,以高剂量-庇护所为抗性治理基本策略,在Bt玉米资源有限的情况下,落实好庇护所尤为重要。     

2001年湖北省棉铃虫发生特点与原因分析

2001年全省棉花种植面积35.6万hm2,面积比去年增加5.3多万hm2。棉花品种多、种植结构复杂,是2001年棉花种植上的一个显著特点,棉花与蔬菜、瓜果、玉米等作物间作、套种面积占棉花种植总面积的 40％,特别是抗虫棉面积大,据     

2002年融水县粘虫大发生原因浅析

粘虫Mythimha Seprata(Walker)是一种具有迁飞性、食量大、为害重、转移扩散快的害虫。2002年9月中下旬在我县山区部分乡镇农田作物、旱地作物、山外平原区的甘蔗、玉米等作物上暴发成灾,造成多种作物严重减产、品质下降,给农业生产带来严重损失。据统计,水稻发生面积为535．5hm^2,甘     

湖北玉米田杂草防治方案

湖北省玉米田面临的问题： 1、玉米种植品种复杂,甜玉米,糯玉米面积较大,在除草剂的选择上要求较高,选择除草剂不当容易产生药害; 2、作物种植种类繁多,棉花等阔叶作物和玉米往往毗邻,常发生喷施玉米田除草剂发生漂移导致棉花等作物发生药害.     

新疆棉区转Bt基因棉对棉田主要害虫及其天敌种群数量的影响

20 0 0～ 2 0 0 1年 ,在新疆棉区系统地研究了转Bt基因棉田主要害虫及其天敌的发生规律。结果表明 :转Bt基因棉对棉铃虫有良好的控制作用 ,发生高峰期百株落卵量和百株幼虫数量都显著低于常规对照 ,转Bt自控田和转Bt化防田棉蚜和棉盲蝽发生数量则显著高于常规棉对照田。在天敌方面 ,转Bt自控田和转Bt化防田较常规棉对照田 ,丽草蛉种群数量有所增加 ,而小花蝽和黑食蚜盲蝽等 5种捕食性和几种寄生性天敌数量都有所下降。转Bt基因棉田棉蚜和棉盲蝽等刺吸性害虫发生数量加重而多种天敌数量减少的趋势值得引起重视。鉴于新疆地区棉铃虫发生数量较低目前无需专门防治的特点 ,作者建议 :可以考虑推广农艺性状较好的常规棉品种并保护天敌 ,以达到控制害虫、丰产丰收的目的。     

害虫对转Bt基因植物抗性的治理策略

转Bt基因植物在害虫综合防治中发挥着重要作用。但是害虫对转Bt基因植物可以产生抗性，从而影响其对害虫的防治效果和应用价值。通过制订合理的抗性治理策略可以使害虫对转Bt基因植物的抗性得到延缓和克服，在论述了转Bt基因抗虫植物的研究和应用现状的基础上，从IPM理论和生态学角度，就害虫对转Bt基因植物的抗性治理中的多毒素策略，高表达/低表达策略、避难区策略、特异性/诱导性表达策略以及其他可并用的防治手段进行了评价。