棉大卷叶螟绒茧蜂生物学特性观察

在实验室条件下，以棉大卷叶螟幼虫为寄主，对其幼虫期的一种重要寄生蜂——卷叶螟绒茧蜂生物学特性进行了初步观察。结果表明，该蜂羽化高峰期为上午的6：00—10：00和下午的15：00—17：00；雌雄比为0．66：1；有92．6％的雌蜂当日交尾，且仅交尾1次；未交配的雌蜂也可产卵寄生，羽化成虫均为雄性。在17—33℃条件下，卷叶螟绒茧蜂成蜂寿命随着温度的升高而降低；提供蜂蜜水时寿命从17℃的12d降到33℃的2d，而清水对照的成蜂寿命从17℃的6d降到33℃下的不足1d。卷叶螟绒茧蜂既可以产卵寄生致棉大卷叶螟幼虫死亡。也可通过成蜂的产卵器刺破幼虫体壁并吮吸寄主体液而致害虫死亡。对雌蜂的寄生和取食行为进行了观察描述。     

卷叶螟绒茧蜂寄生棉大卷叶螟的行为及其与寄主密度的关系

卷叶螟绒茧蜂Apanteles derogatae Watanabe是棉大卷叶螟Sylepta derogata Fabricius幼虫期的一种重要内寄生蜂,对棉大卷叶螟种群有较好的控制作用。在实验室条件下,运用人工接虫观察法研究卷叶螟绒茧蜂对棉大卷叶螟幼虫的寄生行为。结果表明,该蜂搜寻寄主的时间平均为2．38 min,处理寄主的时间仅需0．86 min;寄生寄主的最适龄期为寄主2龄幼虫;对1龄幼虫的致死率达32%,但其寄生率仅为16%,其余16%的个体为穿刺致死。饲喂蜂蜜水能显著增加该蜂的产卵量,延长其产卵历期和增强其穿刺能力。寄生蜂的寄生能力与寄主密度的关系呈抛物线型:在寄生蜂均为16头/m~3雌蜂条件下,当寄主密度从80头/m~3增加到320头/m~3时,寄主的被寄生个体数随之增加,但当寄主密度超过320头/m~3后,寄主的被寄生个体数反而随寄主密度的上升呈下降趋势。     

甜菜夜蛾幼虫对常规棉和转基因棉的取食选择行为

本文研究了甜菜夜蛾Spodoptera exigua幼虫在转基因棉和常规棉上的取食行为反应,以及有/无学习经历对其取食选择的影响及选择行为对蛹重的影响。结果表明,用人工饲料饲养至3龄5、龄的甜菜夜蛾幼虫在常规棉品种33和转基因棉品种33B上、常规棉品种石远321和转基因棉品种SGK321上的取食选择行为除24h内更多的5龄幼虫选择了石远321,在其它时段,幼虫并没有表现出对转基因叶片的规避行为,甚至有些时段更多地选择在转基因叶片上取食;分别用33叶片、33B叶片饲喂至3龄的甜菜夜蛾幼虫进行33和33B的取食选择,以及分别用石远321S、GK321的叶片饲喂至3龄的甜菜夜蛾幼虫进行石远321和SGK321的取食选择均未表现出对转基因棉的规避行为。上述所有处理中,甜菜夜蛾在常规棉上化蛹的蛹重与转基因棉上化蛹的蛹重无显著差异。结果表明,甜菜夜蛾对单价转基因棉33B和双价转基因棉SGK321均未表现出行为抗性。因此,在转基因棉花的害虫治理中要特别关注甜菜夜蛾的防治。     

取食Bt棉的棉粉虱对中华草蛉和龟纹瓢虫幼虫存活和发育的影响

以室内单头饲养方法，比较了取食常规棉泗棉3号、转Bt基因棉GK12和新棉33B棉株的棉粉虱对中华草蛉和龟纹瓢虫幼虫存活和发育的影响。①与对照常规棉相比，GK12上的棉粉虱对中华草蛉幼虫存活和发育没有显著不利影响，未成熟期(幼虫期 茧/蛹期)历期21．3d，死亡率40％，羽化的成虫性比接近1：1。②新棉33B上的棉粉虱显著降低幼虫期和茧期中华草蛉的存活率，延长其发育历期，未成熟期历期24．3d，死亡率85％，羽化成虫全为雌性。③常规棉上的棉粉虱不利于龟纹瓢虫幼虫存活，幼虫期死亡率高达86．7％；但用Bt棉GK12或新棉33B上的棉粉虱饲养，幼虫期死亡率分别为53．3％和26．7％，均显著低于对照。④取食Bt棉GK12和新棉33B上的棉粉虱，瓢虫未成熟期分别为15．5和13．9d，成虫体重分别为4．0和4．2mg，差异均不显著；但取食新棉33B上棉粉虱的瓢虫死亡率显著低于取食GK12上棉粉虱的处理。     

纵卷叶螟绒茧蜂在不同类型田的发生规律

为掌握纵卷叶螟绒茧蜂的发生特点,对纵卷叶螟绒茧蜂在单作稻田和水稻-玉米邻作类型田的发生规律进行了调查.结果显示:水稻-玉米模式中纵卷叶螟绒茧蜂的数量在玉米的扬花期明显高于单作稻田,最高值为单作稻田模式的3.36倍,但是田间纵卷叶螟绒茧蜂的寄生率并不高于单作稻田模式.在单作稻田未施药系统田,纵卷叶螟绒茧蜂的数量显著高于施药系统田;并且与稻纵卷叶螟幼虫的数量密切相关.不论在何种种植模式下,纵卷叶螟绒茧蜂的雌性比一直处于低水平,在单作稻田下,雌性比为0.2～0.3,在水稻-玉米邻作田,其雌性比为0.25左右.     

棉大卷叶螟的年生活史与种群动态

经过3年田间调查及室内饲养观察,绘制了江淮棉区棉大卷叶螟年生活史图。调查结果显示,该棉区棉大卷叶螟年发生5~6代,主要以第5代老熟幼虫越冬,越冬幼虫于次年4月中下旬化蛹,棉田幼虫始见于6月中下旬,但发生量少,进入7月中下旬后虫量开始上升,8~9月上旬达到高峰。近3年的调查数据表明,该棉区棉大卷叶螟种群数量发生大,其中常规棉田3年百株平均虫量达1 656~2 324头,并对棉花造成了较大损失。转基因棉田棉大卷叶螟种群数量受到明显抑制,3年百株虫量为619~1 358头。     

转基因棉和常规棉叶片对抗Cry1Ac近等基因系棉铃虫生长发育的影响

利用室内饲喂法,以抗Cry1Ac近等基因系棉铃虫为材料,比较转基因棉花33B和SGK321及其对照亲本DP5415和石远321对抗、感棉铃虫生长发育的影响。结果表明,抗性棉铃虫在取食常规棉叶后表现出一定的适合度代价。取食DP5415和石远321两种常规棉花后,抗性品系棉铃虫的幼虫存活率显著低于敏感品系,取食33B和SGK321两种转基因棉花的抗性棉铃虫,不仅其幼虫存活率显著高于敏感品系,而且致死中时间也比敏感品系延长。取食9天后,抗性品系在常规棉花石远321和DP5415上发育到3龄和4龄幼虫的比例显著低于敏感品系,取食33B和SGK321转基因棉花的抗性品系发育到3龄幼虫的比例均显著高于敏感品系。抗性品系在常规棉上的蛹重均显著低于敏感品系,部分取食转基因棉花的抗性品系棉铃虫可以化蛹,而敏感品系不能在转基因棉花上化蛹。     

纵卷叶螟绒茧蜂对稻纵卷叶螟幼虫的功能反应

在室内测定了纵卷叶螟绒茧蜂Apanteles cypris对稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis幼虫的功能反应和寻找效应。结果表明,纵卷叶螟绒茧蜂对稻纵卷叶螟幼虫的功能反应可用Michaelis-Menten-Ⅱ型功能反应模型Na=AN0/(F+N0)拟合,一头纵卷叶螟绒茧蜂雌蜂在24h内对稻纵卷叶螟幼虫的寄生潜能A为10.7528头,寄主半饱和密度F为14.3864头。纵卷叶螟绒茧蜂的寄生功能反应有较强的种内干扰作用,即随自身密度的增加,寄生数量逐渐减少。Hassell模型E=QP-m能较好地反映纵卷叶螟绒茧蜂的寻找效应与其自身密度的关系,拟合结果为:E=0.2956P-0.5890。     

转基因棉籽培养料对平菇厉眼菌蚊的影响及相关因子分析

测定表明,转基因棉中30棉籽培养料中平菇厉眼菌蚊的死亡率均高于普通棉中16,20%棉籽含量时差异显著;转双价基因棉SGK321棉籽培养料上的死亡率略高于普通棉石远321,但差异不显著。用ELISA检出平菇厉眼菌蚊体内含有Bt蛋白,36 h后Bt蛋白降解到检测底限。转基因棉籽对平菇厉眼菌蚊的生长有抑制作用;普通棉中36棉籽配制的培养料在3%棉籽含量时,对平菇厉眼菌蚊有显著的抑制作用,显然,除了Bt蛋白外,培养料中还有其他因素在起作用。和普通棉中16棉籽相比,转基因棉中30棉籽总黄酮含量高出其约一倍,棉酚含量高76.92%,单宁含量高66.40%;转基因棉中30配制的培养料中,幼虫死亡率高于其亲本对照棉,差异显著。比较普通棉石远321,转基因棉SGK321棉籽总黄酮含量、棉酚含量和单宁含量均有所降低;转基因棉SGK321配制的培养料中,幼虫死亡率高于其亲本对照棉,差异不显著。     

转CpTI+Bt基因棉和转Bt基因棉对甜菜夜蛾种群增长和行为的影响

利用室内饲喂法,以泗棉3号为对照,研究转双价(Bt CpTI)基因棉SGK321和转单价(Bt)基因杂交棉科棉3号对甜菜夜蛾室内种群生长发育和趋性的影响。结果表明:SGK321、科棉3号饲喂的甜菜夜蛾幼虫死亡率、成蛹下降率和幼虫成蛾下降率显著高于对照,且SGK321饲喂的化蛹下降率显著高于科棉3号。SGK321、科棉3号饲喂的甜菜夜蛾幼虫期显著长于泗棉3号,其蛹重显著轻于泗棉3号;SGK321饲喂的幼虫期长于科棉3号,其蛹期和蛹重接近于科棉3号;三种棉花饲喂的甜菜夜蛾的产卵前期、产卵期、产卵量均表现为SGK321<科棉3号<泗棉3号,其中SGK321饲喂的产卵期显著短于泗棉3号;SGK321、科棉3号饲喂的雌成虫寿命相近,但明显短于泗棉3号。三种棉花饲喂的甜菜夜蛾净增长率(R0)、内禀增长率(rm)、周限增长率(λ)和种群增长指数(I)均表现为SGK321<科棉3号<泗棉3号;世代平均周期(T)和种群加倍时间(DT)均表现为SGK321>科棉3号>泗棉3号。甜菜夜蛾2～5龄幼虫对棉花的趋性强弱顺序为泗棉3号>科棉3号>SGK321。     

转Bt基因抗虫棉对甜菜夜蛾实验种群增长的影响

在室内运用转Bt基因棉国抗22及其亲本对照棉泗棉3号和转Bt CpTI基因棉SGK321及其亲本对照棉石远321的成熟叶片,研究对甜菜夜蛾Spodoptera exigua Hübner种群连续3个世代存活率、繁殖力、种群增长趋势的影响。结果表明:取食两个转基因棉花品种后,对甜菜夜蛾各龄期存活率、繁殖力和种群增长趋势虽有一定影响,但随着取食时间的延长,其影响呈逐步缩小趋势。组建甜菜夜蛾3个连续世代实验种群生命表的结果表明,甜菜夜蛾取食泗棉3号棉花叶片后3个世代的种群趋势指数分别是43.74、135.72和141.17,取食国抗22棉花叶片后的种群趋势指数分别为14.89、82.46和110.24,取食石远321棉花叶片后的种群趋势指数分别是51.63、89.57和128.90,取食SGK321棉花叶片后3个世代的种群趋势指数分别是43.26、81.37和114.66。表明随着取食时间的延长,甜菜夜蛾种群的增长更快,其增长差异在常规棉与转基因棉花间有缩小趋势。     

转基因抗虫棉田棉蚜种群消长关键因素分析

为研究转基因抗虫棉田棉蚜种群动态的主要影响因素,在河北省南皮县采用罩网和开放式观测相结合的方法,以亲本常规棉为对照,对转Bt基因棉田和转Bt CpTI双价基因棉田棉蚜自然种群消长的关键因素进行了分析。与常规棉相比,单、双价抗虫棉对天敌捕食和寄生、病原物、风雨等生物和非生物因素对棉蚜种群的自然控制作用均未产生显著影响;各因素中,除自然死亡及未知因素死亡外,天敌捕食对棉蚜自然种群的控制作用最强,风雨的作用次之,天敌寄生和病原物的作用则较弱。单价抗虫棉田棉蚜的发育历期和产仔量均与亲本常规棉田无显著差异,但双价抗虫棉田棉蚜的发育历期较对照显著延长,产仔量则无显著差异。由此表明,捕食性天敌对单、双价抗虫棉田非靶标害虫棉蚜具有较好的自然控制作用,是影响棉蚜自然种群数量动态的关键因素;单、双价抗虫棉的抗蚜性存在一定差异。     

转Bt+CpTI基因棉花对普通草蛉幼虫捕食功能反应和搜寻效应的影响

本试验以转Bt+CpTI基因抗虫棉花SGK321与其亲本石远321为研究对象,研究普通草蛉幼虫捕食2种棉花上棉蚜的捕食功能反应和搜寻效应,旨在评价转Bt+CpTI基因棉花对普通草蛉幼虫捕食功能的影响,为转Bt基因棉花对非靶标昆虫的评价研究提供参考。结果表明,普通草蛉幼虫随龄期的增长对棉蚜的瞬时攻击率加快,普通草蛉1龄幼虫取食SGK321和石远321棉花上棉蚜的瞬时攻击率为0.045和0.044,至3龄时瞬时攻击率可达0.107和0.093,但处理和对照间差异并未达显著水平;普通草蛉幼虫对SGK321和石远321棉花上棉蚜的取食时间分别从1龄的0.984和0.992 h减少到3龄的0.130和0.125 h,但普通草蛉对2种棉花上棉蚜的处理时间差异并未达显著水平。当N₀→∞时,取食2种棉花上棉蚜的普通草蛉幼虫日最大捕食量之间亦不存在显著差异。随着棉蚜密度的增加,普通草蛉各龄幼虫对2种棉花上棉蚜的搜寻效应均呈下降趋势,即1龄幼虫由0.0239和0.0235降为0.015和0.0148;2龄幼虫由0.0479和0.0464降为0.0245和0.0242;3龄幼虫由0.0631和0.0588降为0.0207和0.0207。研究表明转Bt+CpTI基因棉花对普通草蛉幼虫捕食棉蚜的功能反应和搜寻效应没有显著的影响。     

转cry1Ac基因抗虫棉对土壤三种酶活性的影响

为了明确转cry1Ac基因抗虫棉对土壤酶活性的影响,本研究采集转cry1Ac基因抗虫棉及其亲本棉‘SM 3’种植地的土壤,测定转cry1Ac基因抗虫棉及其亲本棉 ‘SM 3’不同生育期内根区距主根不同距离土壤脱氢酶、脲酶和磷酸酶活性的变化。结果表明,棉花根区土壤脱氢酶活性在整个生育期呈现出先升高后降低再升高的变化趋势,土壤脲酶和磷酸酶活性在整个生育期无明显的起伏变化。转基因棉‘GK 12’盛花期和枯死期根区5 cm的土壤脱氢酶活性显著高于亲本棉‘SM 3’（p<0.05）,转基因棉‘GK 12’盛花期根区15 cm和25 cm的土壤脱氢酶活性也显著高于亲本棉‘SM 3’（p<0.05）;在棉花蕾期,转基因棉‘GK 12’根区5 cm和15 cm的土壤磷酸酶活性显著高于亲本棉‘SM 3’（p<0.05）,而对根区25 cm的土壤磷酸酶活性无显著影响（p>0.05）;转基因棉‘GK 12’在整个生育期对不同距离土壤脲酶活性无显著影响（p>0.05）。上述结果初步看出,在棉花生长的一些生育时期,转cry1Ac基因抗虫棉‘GK 12’对根区土壤酶活性存在明显的影响,但其影响的程度不是很大,后期基本可得到恢复。     

新疆莎车县棉田自然天敌数量动态

2002-2004年研究了新疆莎车县棉田节肢动物类自然天敌种群动态及棉花品种的影响。结果发现节肢动物类自然天敌67种,数量较多的共10类,即瓢虫类、蝽类、隐翅虫类、蓟马类、草蛉类、食蚜双翅目、胡蜂类、蚜茧蜂类、蜘蛛类和捕食螨类。其中瓢虫类、蝽类和蜘蛛类占天敌个体总数85%~93%。3年中这三类天敌各自所占比例,瓢虫为4%~65%,食虫蝽为19%~57%,蜘蛛为6%~34%。瓢虫、食虫蝽和蜘蛛的最高密度2002年分别为237.2、164.0、87.0头/百株,2003年分别为28.3、533.3、232.0头/百株,2004分别为1506.5、237.0、55.3头/百株。对转基因抗虫棉GK19(表达Cry1A杀虫蛋白)、SGK321(表达Cry1A CpTI杀虫蛋白)和普通棉花泗棉3号、石远321的研究表明,各种天敌在不同品种上的种群数量没有显著性差异,而喷施化学农药可以造成天敌数量明显减少。