4种不同类型棉田昆虫群落结构的比较

在田间小区研究了转双价基因棉(中棉所41号)对昆虫群落结构与组成的影响。结果表明,转双价 基因棉田昆虫群落的结构与转Bt基因棉田和常规棉田无明显差异,但与常规棉常规施药田差异显著;转双价基因 棉田昆虫群落的物种数(50种)与常规棉田(50种)和转Bt基因棉田(53种)无明显差异,但均明显高于常规棉常规 施药田(44种);转双价基因棉田昆虫群落的个体总数和相对丰盛度与其他棉田无明显差异;转双价基因棉和转Bt 基因棉对昆虫群落物种数的时空动态无明显影响,而常规药物防治对棉田物种数的时空动态分布影响较大;棉铃 虫已不是转双价基因棉田和转Bt基因棉田的优势害虫,但仍然是常规棉田和常规棉常规施药田的优势害虫。     

Effects of insect-resistant transgenic cotton on ground-dwelling beetle assemblages(Coleoptera)

We compared the ground-dwelling beetle assemblages under four scenarios in which transgenic Bt(Cry 1Ac) cotton(33B),transgenic Bt(Cry 1Ac)+CpTI cotton(SGK321),conventional cotton(33),conventional cotton(Shiyuan 321) in North China.During the survey in two years(2009-2010),24 ground beetle species were captured with pitfall traps in 20 plots which included five replicates for each cotton type.No significant difference was observed in the number of ground beetle species captured,activity density,evenness and Shannon-Wiener diversity among the four cotton varieties.Chlaenius posticalis was less abundant in transgenic Bt+CpTI cotton(SGK321) fields than its conventional cotton(Shiyuan 321),but more abundant in transgenic Bt cotton(33B) fields compared with its conventional cotton(33).There was no significant difference for other abundant species between in transgenic cotton and in conventional cotton fields.Based on non-metric multidimensional scaling(NMDS) analysis,ground-dwelling beetle assemblages were similar in transgenic and conventional cotton over the two years,but the ground-dwelling beetle assemblages in transgenic cotton 33 B significantly differed from that in the conventional cotton(strain 33) in 2010.No strong evidence that the transgenic cotton effect on ground-dwelling beetle assemblages was found in this study.     

转Bt基因抗虫杂交棉的应用技术研究

从转Bt基因抗虫棉田主要害虫的发生规律、棉铃虫对转Bt基因抗虫棉的为害损失及其防治指标、适合本农区种植的转Bt基因抗虫棉品种、转Bt基因抗虫棉不同种植比例对棉铃虫发生程度的影响、转Bt基因抗虫棉田天敌种群的消长动态、主要害虫的监测要点及棉铃虫的综合防治措施等7个方面,探讨了转Bt基因抗虫棉在江苏沿海地区的应用技术。     

转Bt基因棉花对新疆棉田主要害虫和天敌种群的影响

2002和2003年通过对新疆库尔勒垦区主栽转Bt基因棉(抗9)和常规棉(20-1-4) 的定点、定株调查,分析转基因对棉田主要害虫和天敌的种群数量影响.结果表明, 两类棉田主要害虫发生期、发生量存在显著差异性,但发生趋势基本一致.靶标害虫棉铃虫卵期发生量在两类棉田无差异性(P＞0.05);在幼虫的发生量上,常规棉田显著大于转Bt基因棉田( P＜0.05).非靶标害虫棉蚜、棉叶螨、牧草盲蝽象的发生量转Bt 基因棉田显著高于常规棉田 (P＜0.05),两种类型棉田中主要天敌瓢虫、草蛉、食蚜蝇、食虫蝽、蜘蛛在发生期内发生量均无显著差异性(P＞0.05).     

一熟转Bt基因棉田昆虫群落研究

以转Ｂｔ基因棉品系Ｒ９３－４ 为试材,常规棉中棉所１２ 为对照,研究了转Ｂｔ基因棉田昆虫群落的变化。结果表明,转基因棉田昆虫群落、害虫和天敌亚群落的种类丰富度、均匀度和优势集中性均高于常规棉,总个体数、害虫的相对丰盛度和多样性指数均低于常规棉;优势害虫种类的变化较大,棉铃虫已不是转基因棉田的优势害虫,棉蚜、红蜘蛛、叶甲类、棉蓟马等已上升为优势害虫;优势捕食性天敌种类无明显变化,仍为龟纹瓢虫和小花蝽。转基因棉田采取综合防治后昆虫群落和害虫亚群落与常规棉相比有较好的稳定性。     

转Bt基因抗虫棉棉田棉铃虫化学防治研究

棉铃虫是造成棉花减产的主要害虫之一,使用转基因抗虫棉和化学防治,可有效控制棉铃虫对棉花的危害。转Bt基因抗虫棉田棉铃虫2代百株累计卵量在400粒左右时,第1次防治时间应在300粒左右,随后如百株幼虫超过5头时应进行第2次防治;3代百株累计85粒左右时,第1次防治应在50~70粒开始,第2次应在百株幼虫45头时进行。     

转基因抗虫棉凝集素的检测

为探讨外源杀虫基因导入对棉花重要防御物质凝集素的影响,同时建立棉花凝集素的灵敏检测方法,采用血凝法检测转基因(Bt、CpTI和外源凝集素基因)棉花中凝集素的变化,并经胰蛋白酶处理鸡血红细胞、不同温度处理和比色法测定棉花的凝集素活性。结果表明,棉花叶片中凝集素水平随棉花生长而发生变化,不同外源基因的导入使棉花凝集活性升高或降低。采用经胰蛋白酶修饰后的鸡血红细胞检测,棉花凝集活性明显提高,最高是未经处理检测的64倍。棉花凝集素具有一定的抗热性,在45℃以下很稳定,但随温度的升高和处理时间的延长活性下降。血凝反应和比色法均能直观、定量地反映棉株中凝集素活性,但后者精度更高。以上研究结果表明,外源杀虫基因的导入引起棉花凝集素水平发生改变,比色法可以作为检测棉株中自身和外源凝集素基因表达后凝集活性的重要手段。     

转双价基因棉田昆虫群落的多样性研究

2002-2003年在田间研究了转双价基因(CrylAc CpTI)棉田昆虫群落的多样性,并分析了昆虫群落多样性的时间格局,结果表明,4种类型棉田昆虫群落的多样性指数以双价棉田和Bt棉田最高,其次为常规棉田,常规施药田最低;害虫亚群落多样性指数以双价棉和Bt棉田最高,其次为常规用药田,常规棉田最低;天敌亚群落多样性指数以双价棉田最高,其次为常规棉田和常规用药田,Bt棉田最低,4种类型棉田昆虫群落的多样性时间格局总体变化趋势为5月升高,6月下降,7～9月又有所回升。     

南疆地区棉田蚜虫种群数量动态研究

2002～2004年研究了南疆地区棉花蚜虫的发生和种群动态及棉花品种的影响.结果表明为害棉花的蚜虫有棉蚜(Aphis gossypii Glover)、棉长管蚜(Acyrthosiphon gossypii Mordvilko)、桃蚜(Myzus persicae Sulzer)、拐枣蚜(Xerophilaphis plothikovi Nevsky)和棉黑蚜(Aphis atrata Zhang),其中棉蚜和棉长管蚜是主要为害种类.2002、2003和2004年,棉蚜和棉长管蚜的最高密度分别为15 138和2 787头/百株,25 333和1 213头/百株,343 925和13 643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的研究表明几种蚜虫在不同品种上的季节性数量动态没有显著性差别.     

转基因抗虫棉对棉铃虫抗虫性研究

用转Bt、CPTI基因的抗虫棉材料进行抗虫性试验。研究结果表明 :1 导入不同外源基因的转基因抗虫棉因其杀虫机理不同而对棉铃虫抗性存在差异 ;2 随种植世代一代、二代、三代、五代其对棉铃虫的抗虫性下降 ;3 转基因抗虫棉的蛋白毒性在棉铃虫体内具有一定的残效 ;4 棉铃虫四龄以上幼虫对转Bt基因抗虫棉产生明显的抗性。     

Bt毒蛋白在转基因植物中的表达

随着抗虫转基因植物的推广和大面积商业化种植,Bt毒蛋白在转基因植物中的表达引起了人们的重视。综述了玉米、棉花、水稻等抗虫转基因植物的Bt毒蛋白表达及其时空变化规律。     

高温对转基因抗虫棉中Bt杀虫基因表达的影响

 Bt抗虫棉中Bt杀虫基因能否稳定表达是影响转基因抗虫棉应用前景和商品化生产的重要因素。以转基因双价抗虫棉139-20的R5代材料，通过不同温度处理，研究温度处理对Bt杀虫基因表达的影响。结果表明，温度变化影响抗虫棉早期的生长发育和Bt杀虫基因的表达，从而影响了抗虫棉生长发育过程中Bt杀虫蛋白含量降低的时间。高温处理后可使Bt杀虫基因在生长发育期中的沉默时间提前，导致Bt杀虫蛋白含量急剧降低，具体原因可能是由于转录后水平的基因表达调控，引起特异Bt 杀虫基因mRNA的降解。因此，在生产实际中，应予以提前采取措施，预防高温期棉铃虫危害。     

Evaluation of Impact of Pollen Grains from Bt, Bt/CpTI Transgenic Cotton and Bt Corn Plants on the Growth and Development of the Mulberry Silkworm, Bombyx mori Linnaeus (Lepidoptera: Bombycidae)

The δ-endotoxin genes of Bacillus thuringiensis (Bt) and proteinase inhibitor (PI) genes aretwo kinds of genes popularly used for developing transgenic plants resistant to insect pests. To clarify whetherthere is any risk concerning the effects of pollens from these transgenic crops on non-target insects with eco-nomic importance, such as the effects on the growth and development as well as cocoon quality of the silk-worm, Bombyx mori Linnaeus, a series of feeding experiments were conducted, using pollens from transgeniccotton or corn containing crylAc, cry1A+-CpTI or crylAb genes, compared with pollens from non-transgenicnormal cotton and corn as well as the non-pollen treatment. In contrast to the latter ones, pollens from trans-genic plants showed no significant adverse effects on larval mortality, cocoon weight, pupa weight, cocoonshell weight, pupation rate, emergence rate and fecundity of the silkworm after neonates were fed with thepollens for 72 h. In addition, no dosage effects of pollens were found. Though the duration of 1st instar larvaewas prolonged in the case of feeding with transgenic pollens as compared with those of the non-pollen treat-ment, but they were not significantly different from those fed with pollens from non-transgenic cotton or corn.Meanwhile, the body weight of the 3rd instar molters fed with transgenic pollens was obviously different fromthose for non-pollen treatment, and was all significantly heavier than that of the controls. Consequently, it isconsidered that the adverse effect of pollens from transgenic insect-resistant cotton and corn on the growth anddevelopment of the silkworm is negligible.     

新疆南部棉区棉铃虫发生趋势及Bt棉花的控制效率

 【目的】新疆南部棉花种植区已发展成为中国棉花产业的重要基地。作为棉花生产的重要影响因素，棉铃虫具有在新疆南部猖獗危害的生物学基础。【方法】本文报道了南疆棉铃虫发生趋势及转Bt基因抗虫棉对棉铃虫控制效率的研究结果。【结果】1993～2004年对麦田一代棉铃虫幼虫数量变化的监测显示，1997年后棉铃虫的发生危害逐年上升，表明南疆粮棉混作区种植制度的改革已导致棉铃虫成为农业生产的重要害虫。2002～2004年对抗虫棉GK19（表达Cry1A杀虫蛋白）、SGK321（表达Cry1A 和 CpTI杀虫蛋白）和对照品种棉铃虫种群动态的研究显示，二代棉铃虫是南疆地区棉花的主要危害代别，抗虫棉花对幼虫的控制效率可达75%以上。在棉铃虫发生中等年份，转基因抗虫棉花可有效地控制棉铃虫的危害。【结论】鉴于棉铃虫的严重危害，南疆地区有必要发展基于Bt棉花的棉花害虫综合防治技术。     

高产优质双价抗虫杂交棉品种石杂101的选育及栽培规程

石杂101是转Bt＋CpTl双价基因杂交抗虫棉新品种,具有高产、优质、多抗、适应性广等特点,适宜在冀中南和黄河流域棉区推广种植。     

Bt转基因抗虫水稻的研究进展及其对家蚕的风险评估

Bt基因是目前农业上使用最广泛的抗虫基因。近年来,Bt基因已广泛用于转基因抗虫水稻的研究,进展极为迅速。我国在Bt转基因抗虫水稻的培育方面处于世界领先水平,且有可能成为世界上率先商品化种植Bt转基因抗虫水稻的国家之一。为此,概述了Bt基因的发展状况、国内外Bt转基因抗虫水稻的研究进展及其对非靶标经济昆虫家蚕的生态风险,以期为Bt转基因抗虫水稻的商品化种植和重要经济昆虫的合理保护提供科学依据和理论参考。     

转双价棉种植对土壤酶活性及土壤微生物的影响

转 Bt＋CpTI基因棉因其具有强有效的杀虫性能,近年来种植面积不断扩大,其种植对土壤生态系统的影响是环境风险评价的重要组成部分。本研究以转基因双抗虫棉sGK321和亲本同源常规棉石远321为研究对象,通过比较分析了不同生育期（苗期、蕾期、花铃期、吐絮期）转双价基因棉与其非转基因棉亲本在大田条件下种植13年后,根围土壤酶活性（脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶）变化和土壤可培养微生物（细菌、真菌、放线菌）数量的变化。结果表明,转双价棉与常规棉根际土壤脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性以及土壤可培养细菌、真菌、放线菌数量随生育进程的推进变化趋势一致。土壤细菌和放线菌数量在同一时期均无显著差异;土壤脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和土壤真菌数量在一些时期差异明显,转双价棉脲酶苗期、碱性磷酸酶苗期和蕾期,土壤可培养真菌数量花铃期低于常规棉,土壤过氧化氢酶苗期、碱性磷酸酶花铃期高于同源常规棉。聚类分析表明,土壤酶活性和土壤微生物种群数量变化主要受生育期的影响,而转双价 Bt＋CpTI种植对土壤酶活性和微生物影响是有限的。     

3种不同类型棉田害虫与天敌时空动态变化

[目的]为建立转基因棉田害虫的综合防治体系、合理保护和利用天敌和转基因棉的环境安全性评价提供一定的理论和实践依据。[方法]对3种不同类型棉田(转双价棉、转Bt棉和常规棉田)害虫和天敌种群的时空动态进行研究。[结果]3种类型棉田的害虫和捕食性天敌的种类基本相同,但数量差异较大。双价棉田害虫561头/百株,Bt棉田害虫589头/百株,常规棉田害虫1 018头/百株。不同时期害虫和天敌优势种类不同,害虫和天敌种群呈现有规律的时空变化,转双价棉田与转Bt棉田差异不显著,转基因棉田与常规棉田的差异达到显著水平。[结论]转基因棉对害虫有明显抗性。群落特征指数分析表明,转基因棉田群落稳定性高于常规棉田,群落稳定性随棉花生长期呈现规律性变化。     

南疆棉区转Bt基因棉对棉铃虫抗性表达及对节肢动物的影响

2000－2001年在新疆喀什叶城县研究了转Bt基因棉MD－80不同发育阶段对棉铃虫的抗性表达和棉田节肢动物群落。结果表明：1）转Bt基因棉棉叶对棉铃虫初孵幼虫有2个抗性高峰期5月中下旬和7月底，抗虫性分别为94．5％和83．3％，8月份抗性最低（22．7％），而河南的研究表明8月份正是第2个抗性高峰，抗虫效果高达93．8％；2）7月上旬棉株不同器官抗棉铃虫的强弱依次为：棉苞叶（96．7％），棉蕾（74．2％），花瓣（60％），棉叶（50．2％），棉铃（30％），花蕊（26．8％）；3）转Bt基因棉对不同龄期棉铃虫抗性随着龄期的增大而降低；4）节肢动物群落多样性，均匀度顺序依次为普通棉对照田（不进行任何防治，0.7706和0.1883),Bt棉药防田（使用化学农药防治害虫，0．3968和0．0931），Bt棉自控田（仅依靠自然天敌控制害虫，0．2211和0．0549），优势集中性依次为Bt棉自控田（0．9264），Bt棉药防田（0．8625），普通棉对照田（0．6881），表明普通棉对棉田的节肢动物群落最稳定，Bt棉药防田次之，Bt棉田自控田最差。     

转双价基因(Bt+CpTI)抗虫棉对棉蚜羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶比活力的影响

[目的]研究了转双价基因棉SGK321对棉蚜Aphis gossypii Glover羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶比活力的影响,为转基因棉的生物安全性评价提供理论依据。[方法]在SGK321及其亲本棉石远321上长期饲养棉蚜,研究2种棉花品种对棉蚜短期（第1、2、3代）和长期（第41、42、43代）的影响。[结果]在SGK321上取食1代的棉蚜种群羧酸酯酶比活力显著高于在亲本棉上取食1、2、3代的棉蚜种群,转双价基因棉SGK321上饲养1、2、3代的棉蚜乙酰胆碱酯酶比活力均显著高于在石远321上饲养相同代数的棉蚜。但长期饲养的2种棉蚜之间羧酸酯酶比活力、乙酰胆碱酯酶比活力无显著差异。[结论]长期取食转双价基因棉SGK321的棉蚜通过棉蚜解毒酶的调节作用对SGK321产生了适应性。