种子生测法鉴定转Bt基因棉抗虫性

通过室内应用单粒种子生测法鉴定转Bt基因棉抗虫性,明确了单粒棉种室内生测鉴定转Bt基因棉抗虫性的最佳生测条件。将转Bt基因棉种子25℃萌动72 h后匀浆,与0.45 g饲料混匀,以2日龄棉铃虫幼虫为试虫,测定其死亡率。建立了相应的抗性标准:棉铃虫幼虫校正死亡率小于25％为中抗,处于25％-50％为抗,50％-65％为高抗,大于65％为特高抗。准确性验证表明,种子生测法同叶片生测法的结果相符,具有较好的准确性。     

棉酚和单宁酸对棉铃虫幼虫生长和消化生理的影响

作者利用昆虫人工饲料测试了棉酚和单宁酸对棉铃虫幼虫生长、营养指标以及中肠主要蛋白酶活力的影响。结果表明,棉酚和单宁酸均能显著地抑制幼虫的生长,但二者之间无交互作用,其中单宁酸的作用较棉酚强。含3％棉酚或单宁酸的人工饲料,饲喂4龄幼虫48h后,可引起幼虫近似消化率减小和食物转化率增大,但食物利用率无显著变化。棉酚在离体条件下对类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活力有不同程度的抑制作用,但在活体条件下,上述酶活力无显著变化,仅有中肠总蛋白酶活力下降。单宁酸在离体条件下对类胰蛋白酶有抑制作用,而对类胰凝乳蛋白酶活力无作用:在活体条件下,仅总蛋白酶活力和弱碱性类胰蛋白酶活力显著下降。由此可知,棉酚和单宁酸对棉铃虫的生长抑制作用与幼虫中肠蛋白酶活力和食物消化率的降低有关。     

棉铃虫幼虫对转Bt基因棉的行为学反应研究

转Bt基因棉花的育成及应用将对棉花害虫特别是棉铃虫的防治产生深刻的影响。本文初步探讨了棉铃虫幼虫对转Bt基因棉的行为学反应,旨在为组建以转Bt基因棉为基础的棉虫综合治理体系提供理论指导。 1 材料与方法 1.1 供试材料供试转Bt基因棉品系(代号R93-4)及其亲本对照(中棉所12)均由中国农科院棉花所提供。供试棉铃虫幼虫为前一年秋季田间采老熟幼虫室内化蛹越冬、室内饲养所得。     

转Bt基因玉米对棉铃虫的抗性评价

棉铃虫Helicoverpa armigem（Htlbner）是常年危害玉米的重要害虫。转Bt基因抗虫玉米为害虫的防治提供了新的途径。采用室内离体生物测定方法测定了孟山都转Bt基因抗虫玉米Yield—Gard不同组织对棉铃虫初孵幼虫的杀虫活性以及田间人工接虫抗性鉴定。Bt玉米花丝、苞叶和幼嫩雌穗对棉铃虫具有较高的杀虫活性，取食Bt玉米花丝和幼嫩雌穗（籽粒和穗轴）的棉铃虫初孵幼虫不能存活和完成幼虫期发育，而对照分别有51．0％和22．0％个体完成幼虫期发育。以Bt玉米雌穗苞叶饲养棉铃虫初孵幼虫，5天后幼虫全部死亡，而非Bt玉米对照仅为16．0％，差异显著。田间花丝期人工接种棉铃虫抗性鉴定试验结果表明，Bt玉米雌穗被害率为3．5％，危害级别为0．007，百株存活幼虫14．3头。而非Bt玉米雌穗被害率达到82．5％，危害级别为2．51，平均百株存活幼虫79．6头，显著高于Bt玉米。这些结果说明转Bt基因玉米穗期对棉铃虫的防治效果明理．     

Cry1Ac毒素对小菜蛾幼虫中肠蛋白酶和羧酸酯酶活性的影响

为了明确Cry1Ac毒素对小菜蛾Plutella xylostella幼虫中肠蛋白酶和羧酸酯酶活性的影响,利用蛋白酶专性底物测定其中肠各蛋白酶活性在不同缓冲液中的最适pH,并用不同浓度Cry1Ac毒素饲喂小菜蛾幼虫后测定该毒素的致死中浓度LC_(50),观察中肠蛋白酶和羧酸酯酶活性的变化,分析Cry1Ac毒素与昆虫中肠酶活性间的关系。结果表明,小菜蛾幼虫中肠总蛋白酶在Tris-HCl、KH_2PO_4/NaOH和Glycine/NaOH三种缓冲液中最适pH均为11.0;强碱性胰蛋白酶的最适pH分别为10.0、10.5和10.5;弱碱性胰蛋白酶的最适pH均为8.5;胰凝乳蛋白酶的最适pH分别为8.5、9.0和9.0。Cry1Ac毒素对小菜蛾的致死中浓度LC_(50)为0.343μg/mL。用不同浓度Cry1Ac毒素饲喂小菜蛾幼虫后,其中肠各蛋白酶活性均随时间的变化而变化。弱碱性胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的活性明显升高,且随浓度升高呈上升趋势;在取食36~72 h期间低浓度处理组的羧酸酯酶活性与对照组间无显著差异,而高浓度处理组羧酸酯酶活性显著高于对照组。表明Cry1Ac毒素能够显著影响小菜蛾的中肠蛋白酶和羧酸酯酶活性。     

转Cry1Ac/1Ab基因棉花对棉铃虫的控制效果及对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾生长发育的影响

为评估转Cry1Ac/1Ab基因棉花对棉铃虫Helicoverpa armigera的抗性及对非靶标害虫甜菜夜蛾Spodoptera exigua和斜纹夜蛾S.litura生长发育的影响,采用室内生测法测定其对棉铃虫的抗性及对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾不同龄期幼虫存活率、营养代谢及中肠酶活性的影响。结果表明,转Cry1Ac/1Ab基因棉花对棉铃虫第2代幼虫的抗性程度最高,幼虫校正死亡率达91.33%,但对甜菜夜蛾和斜纹夜蛾的抗性程度较低,幼虫校正死亡率分别为15.33%和13.33%。甜菜夜蛾和斜纹夜蛾各龄期幼虫取食转Cry1Ac/1Ab基因棉花后,其存活率与取食常规棉花对照无显著差异;甜菜夜蛾对转Cry1Ac/1Ab基因棉花叶片的相对取食量、近似消化率分别为16.68和93.12%,均高于取食常规棉花对照的10.72和92.00%,但差异不显著,而斜纹夜蛾取食转Cry1Ac/1Ab基因棉花后的各项营养指标均低于取食常规棉花对照,差异也不显著。取食转Cry1Ac/1Ab基因棉花后,甜菜夜蛾的过氧化物酶活性为0.02 U/mg prot,显著低于取食常规棉花的0.05 U/mg prot;斜纹夜蛾的酸性磷酸酶活性为0.15 U/mg prot,高于取食常规棉花的0.10 U/mg prot,但差异不显著,其它中肠酶活性均低于对照,亦无显著差异。     

转sck/cry1Ac基因稻谷对米蛾幼虫解毒酶系的影响

采用酶活力测定及酯酶同工酶电泳方法研究米蛾(Corcyra cephalonica)幼虫取食表达SCK/Cry1Ac毒蛋白的转基因稻谷后体内重要解毒酶活力的变化,明确其代谢毒蛋白的主要酶类。结果表明:取食转Bt基因稻谷米蛾幼虫体内的α-乙酸萘酯酶、碱性磷酸酯酶的活力在24～72h显著低于对照;酸性磷酸酯酶活力在12、48h和72h时也显著低于对照;而α-乙酸萘酯羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的活力显著高于对照。谷胱甘肽-S-转移酶的活性除饲喂24h的处理外,其他处理与对照无显著差异。此外处理72h后米蛾幼虫体内酯酶同工酶谱有4条酯酶酶带,4种酯酶Est1、Est2、Est3、Est4的活性均受到不同程度的抑制,酯酶Est4的抑制效果最明显。这些解毒酶和酯酶同工酶直接参与Bt毒蛋白的代谢作用。     

杀菌剂丙环唑对斜纹夜蛾的生物活性

为从现有农药中寻找杀虫剂先导化合物，研究了11种农药对斜纹夜蛾细胞的毒杀活性。结果表明，杀菌剂丙环唑的活性最高，处理后24h和48h，丙环唑对斜纹夜蛾细胞的LC50值分别为23．89μg／mL和13．62μg／mL。在活体试验中，以0．5μg／头剂量的丙环唑注射斜纹夜蛾4龄幼虫，处理后24h和48h，试虫血淋巴中血细胞数分别下降了19．67％、21．38％，血淋巴含量分别下降了20．42％、23．87％。以0．5μg／头和1．0μg／头剂量的丙环唑注射处理后，斜纹夜蛾幼虫体重显著降低。在注射处理后48h和72h，丙环唑对斜纹夜蛾4龄幼虫的LD50值分别为0．91μg/头和0．63μg/头。丙环唑对斜纹夜蛾细胞和斜纹夜蛾幼虫均具有较好的毒杀活性，显示出杀菌剂丙环唑衍生物控制害虫的可能性。     

江苏沿海棉区转Bt基因抗虫棉种植效应研究

通过常规棉苏棉9号与4个转Bt基因抗虫棉的系统对比,明确了抗虫棉的抗虫增产效应;取食转Bt基因抗虫棉营养器官的棉铃虫幼虫死亡率高,残虫基本不能化蛹;抗虫棉对棉田。其它的鳞翅目昆虫幼虫有兼抗作用;在棉铃虫中等发生年份,2、3代无需专门防治,4代可按虫量指标防治1－2次,最终比苏棉9号增产一成左右,节省药工费60％以上,增收1500元／hm^2以上,并且有利于天敌增殖,经济、社会、生态效益明显。     

棉铃虫多代连续取食转基因抗虫棉的抗性演变

1997－1999年,用含45％Bt CPT1双抗基因棉半人工饲料饲喂棉铃虫幼虫5．5天,连续16代汰选。结果：幼虫校正死亡率由79．18％下降到49．36％;其体长达取食45％泗棉3号半人工饲料幼虫平均体长,由第一代的0上升到第16代的23．32％;幼虫体长、体重增长速率由第一代负增长分别上升为55．29％和366．67％。表明棉铃虫幼虫经取食转基因抗虫棉连续16代,其中肠对抗虫棉已产生一定的亲和性及适宜性,进入早期抗性阶段。     

棉铃虫核型多角体病毒对宿主昆虫的弱化作用

棉铃虫核型多角体病毒（ＨａＮＰＶ）感染２龄幼虫,感染３ｄ,幼虫体长和体重明显小于对照幼虫。病毒感染４龄幼虫,残留活虫幼虫历期延长,但取食量减少３７．５２％。病毒感染５龄幼虫,感染幼虫蜕皮时间延迟１８ｈ,幼虫历期延长２ｄ。幼虫血淋巴蛋白电泳结果表明,幼虫蜕皮时间延迟主要原因是蜕皮过程延长。病毒感染５龄初幼虫,残留活虫蛹重减轻１４．１９％,成虫产卵量减少２０．５８％。结果表明,ＨａＮ－ＰＶ感染棉铃虫幼     

寄主植物对棉铃虫生理代谢的影响

作者研究了取食不同寄主植物的棉铃虫(Heliothis armigera Hübner)在生长发育和生理代谢上的变化。结果表明:(1)取食不同寄主植物的幼虫发育天数差异较大,其顺序是:棉铃(14天)=人工饲料(14天)<扁豆(16天)<番茄(19天)<青椒(23天);(2)所有供试害虫均含有17种游离氨基酸,谷氨酸、甘氨酸和精氨酸是主要组成成份,第3龄期的差异比较显著;(3)多功能氧化酶和羧酸酯酶的活力随幼虫发育逐渐减小。3龄时期幼虫的活力较高于其他时期,取食青椒的棉铃虫酶活力高于其他4种植物。上述结果说明,幼虫第3龄期可能是解毒的关键时期,代谢过程是多酶系的复合反应,酶活力的变化与棉铃虫的生长发育不成正比,多功能氧化酶是重要的解毒酶,羧酸酯酶作为水解酶起到一定的辅助作用。     

棉铃虫谷胱甘肽S-转移酶的活性分布和发育期变化及植物次生物质的诱导作用

对棉铃虫 Helicoverpa armigera (Hübner)谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）发育期活性进 行了跟踪测定。从卵期开始，GSTs活性呈上升趋势，6龄幼虫达到最高，然后逐渐下降，但化蛹初期仍维持较高水平；用培养基混药法研究发现，芸香苷和2-十三烷酮诱导种群5龄时 活性即达到峰值。6龄幼虫脂肪体GSTs活性最高，中肠次之，头部和表皮最低。用1-氯-2, 4-二硝基苯（CDNB）作底物时，中肠GSTs的 Km值最小。5龄幼虫中肠匀浆液中，GSTs活性90%以上集中在细胞液层，在微粒体、线粒体和细胞碎片层的分布均不超过5%；芸香苷诱 导种群3龄幼虫微粒体层GSTs活性分布明显比对照种群减少，而上清液层则比对照种群 有所增高。     

Interaction of Cry1Ac toxin (Bacillus thuringiensis) and proteinase inhibitors on the growth, development, and midgut proteinase activities of the bollworm, Helicoverpa zea

Potential resistance development to Bt cotton in certain lepidopterans has prompted research to develop strategies that will preserve this environmental-friendly biotechnology. Proteinase inhibitors are potential candidates for enhancing Bt toxicity against lepidopteran pests and for expanding the spectrum of control for other insects. Interactions of Bt toxin from Bacillus thuringiensis and proteinase inhibitors were investigated by monitoring growth, development, and gut proteinase activities of the bollworm, Helicoverpa zea. Several proteinase inhibitors were combined with Bt protoxin Cry1Ac in artificial diet and fed to newly molted 3rd-instar bollworm larvae to determine effects on larval body weight and length, pupation progress, and mortality rate. Major midgut proteinase activities, including caseinase, tryptic, and chymotrypsin activities, were examined after treatment. A concentration of Bt at a level causing minimal mortality (<10%), was mixed with the following proteinase inhibitors: benzamidine, phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF), and N-α-tosyl-l-lysine chloromethyl ketone (TLCK). When compared with controls, the synergistic effect of Bt toxin and proteinase inhibitors caused significant decreases in mean larval weight and length over time. Midgut samples tested against the substrates azocasein, α-benzoyl-dl-arginine-p-nitroanilide (BApNA), and N-succinyl-alanine-alanine-proline-phenylalanine-p-nitroanilide (SAAPFpNA) showed significant decreases in the protease activity of larvae fed Bt plus inhibitor versus control. Interaction of Bt and proteinase inhibitors significantly retarded larval growth and resulted in developmental delay and up to 20% mortality.     

菊芋叶片提取物对棉铃虫生长发育的影响

首次尝试用石油醚、乙醚、乙酸乙酯和水等4种溶剂对菊芋叶片进行平行提取,以棉铃虫(Heliothis armigeraHübner)为供试昆虫,应用饲喂称重法测定菊芋叶片不同溶剂提取物对其生长发育的影响。结果表明:菊芋叶片水提取物处理的棉铃虫幼虫体重与对照相比差异不显著;各有机溶剂提取物处理的幼虫体重均显著比对照低;从第3天至第7天,各有机溶剂提取物处理的幼虫体重之间差异显著;各有机溶剂处理的校正死亡率差异显著,但以乙酸乙酯提取物死亡率为最高,达45.83%;各有机溶剂处理的幼虫期比对照延长了3～5 d,化蛹率最低仅为36.67%;各处理蛹重也显著小于对照。     

寄主植物对亚洲玉米螟取食、生长发育和生殖的影响

本文对亚洲玉米螟在甜玉米、饲料玉米、无毒棉和有毒棉上的取食、生长发育和生殖作了比较研究。结果表明:初孵幼虫嗜食无毒棉棉叶,3龄幼虫则喜食玉米心叶。5龄幼虫在甜玉米上的取食次数最多,取食总时间最长,在有毒棉上的取食时间最短。5日龄以前,取食无毒棉的幼虫生长最快,而后取食玉米的幼虫生长加快;取食有毒棉的幼虫生长最慢,其老熟幼虫的体重仅为取食甜玉米的1/3。取食棉花的幼虫历期明显延长,虫龄增加至6龄。幼虫期存活率、蛹重和每雌产卵量以甜玉米为最高,依次为饲料玉米、无毒棉和有毒棉。试验证明,在扩种甜玉米和无毒棉以后亚洲玉米螟种群将上升。     

缩节胺处理棉株对棉铃虫的影响初报

棉株施用缩节胺后能减少棉铃虫(Heliothis armigera Habner)在棉株上的落卵量48.8%—88%,田间虫量减少39.5%—77.3%,取食嫩叶、花蕾后的2龄幼虫体重下降、发育历期延长,死亡率增加,化蛹率和羽化率都有下降,总的生存率降低了57.62%。测定表明施用缩节胺后,棉株各部组织内棉酚有增加趋势,以蕾内增加较多,为49%—92.1%,铃壳次之,为13.8%—65.5%,叶内较少,为3.6%—39.7%。而单宁量除大铃壳内有增外,大多下降。施用次数与剂量的增加,与棉酚量的提高有共同趋势。花蕾期施用,棉酚量的增加高于花铃期。     

转基因抗虫棉花对棉铃虫生长发育影响的系统评价

以我国研制的转基因抗虫棉(Bt棉)品系CK595-1为材料,系统研究了对棉铃虫1～5龄幼虫存活及生长发育的影响。结果表明,Bt棉对棉铃虫的杀虫活性和体重抑制率有明显的器官和幼虫龄期间差异,其活性顺序为叶>蕾>铃>花,其作用随着幼虫龄期的增大而降低。棉铃虫1～4龄幼虫连续取食Bt棉叶片和棉蕾不能正常化蛹,5龄幼虫可部分化蛹及羽化;1～4龄幼虫取食Bt棉的花及2～5龄幼虫连续取食Bt棉铃后均可部分化蛹及羽化,化蛹率随龄期增大而增加。