转Bt基因棉对节肢动物群落的影响及潜在问题分析

综述了转Bt基因棉对农田系统中节肢动物群落目标害虫、非目标昆虫的影响,并具体讨论了其潜在的问题.     

转双价基因棉田节肢动物群落的稳定性研究

研究了转双价基因棉田节肢动物群落的稳定性,并分析了昆虫群落多样性的时间格局。结果表明:4种处理棉田昆虫群落的优势集中性指数由高到低依次为常规用药田、常规棉田、B t棉田和双价棉田,均匀度指数依次为B t棉田、双价棉田、常规棉田和常规用药田,多样性指数依次为B t棉田、双价棉田、常规棉田和常规用药田;害虫亚群落的优势集中性指数高低依次为常规棉田、常规用药田、B t棉田和双价棉田,均匀度指数依次为双价棉田、B t棉田、常规用药田和常规棉田,多样性指数为双价棉田、B t棉田、常规用药田和常规棉田;天敌亚群落的优势集中性指数依次为B t棉田、常规用药田、常规棉田和双价棉田,均匀度指数依次为双价棉田、常规棉田、常规用药田和B t棉田,多样性指数依次为双价棉田、常规棉田、常规用药田和B t棉田。可见,种植转双价基因棉不会降低昆虫群落的稳定性,昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落的稳定性反而得到提高,害虫种群和天敌种群趋于稳定。     

转双价基因棉田节肢动物群落的稳定性研究

研究了转双价基因棉田节肢动物群落的稳定性,并分析了昆虫群落多样性的时间格局.结果表明:4种处理棉田昆虫群落的优势集中性指数由高到低依次为常规用药田、常规棉田、Bt棉田和双价棉田,均匀度指数依次为Bt棉田、双价棉田、常规棉田和常规用药田,多样性指数依次为Bt棉田、双价棉田、常规棉田和常规用药田;害虫亚群落的优势集中性指数高低依次为常规棉田、常规用药田、Bt棉田和双价棉田,均匀度指数依次为双价棉田、Bt棉田、常规用药田和常规棉田,多样性指数为双价棉田、Bt棉田、常规用药田和常规棉田;天敌亚群落的优势集中性指数依次为Bt棉田、常规用药田、常规棉田和双价棉田,均匀度指数依次为双价棉田、常规棉田、常规用药田和Bt棉田,多样性指数依次为双价棉田、常规棉田、常规用药田和Bt棉田.可见,种植转双价基因棉不会降低昆虫群落的稳定性,昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落的稳定性反而得到提高,害虫种群和天敌种群趋于稳定.     

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基因棉对昆虫群落结构与组成的影响

运用群落生态学的原理和方法,基因了转Ｂｔ基因棉田昆虫群落的结构与组成。结果表明,转Ｂｔ基因棉田物种数低于常规棉田,个体总数和害虫的相对丰盛度高于常规棉田;害虫优势种类发生了较大变化,棉铃虫不再是转基因棉田的主要害虫,而红蜘蛛、棉蚜、棉蓟马等刺吸性害虫则上升为主要害虫,捕食性天敌优势种无明显变化,仍为龟纹瓢虫,寄生性天敌优势种由侧沟茧蜂、齿唇姬蜂演潜为棉蚜茧蜂。     

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基因棉R93—4对昆虫群落的影响

以转Ｂｔ基因棉品系Ｒ９３－４为试材,以中棉所１２号为对照,研究了在小麦套种下对棉田昆虫群落的影响,结果表明,转基因棉昆虫群落的种类丰富度,总个体数,害虫的相对丰盛度均低于常规棉,优势种类有较大的变化,棉铃虫已不是转基因棉田的优势害虫,棉蚜,红蜘蛛,叶甲类,棉蓟马等成为优势害虫,优势捕食性天敌种类为龟纹瓢虫,寄生性天敌优势种变化比较大,转基因棉昆虫群落和害虫亚群落的多样性指数均高于常规棉,均匀度和优     

转cry1Ac基因玉米对地表节肢动物群落的影响

[目的]明确转cry1Ac基因玉米对大田节肢动物群落多样性的影响,为转基因作物的生物安全性评价提供一定的理论依据.[方法]以转cry1Ac基因玉米BT799、非转基因亲本玉米Z58和当地常规品种ZD958为试验材料,采用陷阱法定期调查玉米田间主要节肢动物的种类和发生数量,通过分析比较3个玉米品种田间节肢动物群落、多样性...     

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。     

江苏沿海棉区蜘蛛优势种在转Bt基因棉的棉田动态分布

2002年以常规棉苏棉9号为对照,调查分析了江苏沿海地区转Bt基因棉中棉所29田内捕食性蜘蛛种群消长动态。结果表明:八斑球腹蛛、草间小黑蛛、T纹豹蛛和三突花蛛为两种棉田蜘蛛的4个优势种群,其中八斑球腹蛛占蜘蛛种群的比例为59.00%～63.00%;两种棉田内常见的捕食性蜘蛛有6种,依数量大小排序为八斑球腹蛛、草间小黑蛛、T纹豹蛛、三突花蛛、斑管巢蛛、爪哇肖蛛,两种棉田各种蜘蛛的比例略有差异,但差异不显著。在数量方面,转Bt基因棉棉田与常规棉棉田相比,八斑球腹蛛、草间小黑蛛、爪哇肖蛛和蜘蛛总量分别增加46.90%、94.09%、100.00%和55.38%,斑管巢蛛减少85.71%,差异均达到极显著水平;T纹豹蛛增加10.59%、三突花蛛减少9.52%,但差异均不显著。     

Bt转基因抗虫棉田昆虫群落结构研究

选用3个转Bt基因抗虫棉品种DP99B、20B、1560BG和2个非抗虫棉对照品种鄂杂棉1号、湘杂棉2号,比较研究了不同棉花群体中昆虫群落结构特征。结果表明,在未采取任何防治措施的情况下,3个转Bt基因抗虫棉对棉铃虫种群,尤其是在棉花生育前期有很好的抑制作用;同时对其他鳞翅目害虫种群也有一定控制效果,这使得棉蚜、棉叶蝉、烟粉虱等刺吸式害虫上升为主要害虫。但抗虫棉棉田昆虫群落、害虫亚群落以及天敌亚群落的多样性、均匀性均较对照棉田小,而优势集中性比对照棉田高,反映出抗虫棉棉田昆虫群落结构稳定性较差。相对来说,DP99B和20B抗虫性能较好,其棉田昆虫群落结构也比较稳定。因此,转Bt基因抗虫棉的大面积应用中,除了要关注抗毒性棉铃虫的产生和危害以外,还应特别注意其他可能上升为主要害虫(如棉蚜、棉叶蝉、烟粉虱等)的防治工作。     

转基因抗虫棉对新疆棉田主要害虫及天敌群落的影响

转基因抗虫棉品系对棉田主要害虫及天敌群落的影响研究表明:转Bt基因棉和转Bt、CpTI双价基因棉化防田、自控田均对棉铃虫有良好的抗性,棉铃虫幼虫数量与对照相比,差异显著.但棉铃虫落卵量差异不显著;转基因棉对非靶标害虫有间接影响;转基因棉花对天敌数量影响不大.     

转Bt基因棉对棉铃虫生长发育及繁殖的影响

以转Ｂｔ（Ｂａｃｉｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）基因棉品系Ｒ９３－４为试验材料,以常规棉品种中棉所１２为对照,研究了转Ｂｔ基因棉对棉铃虫生长发育与繁殖的影响。结果表明：１～４龄棉铃虫幼虫连续取食转基因棉最终不能存活,５龄和６龄幼虫的存活率分别为３７９％～８５６％和６３４％～９６５％;５龄棉铃虫幼虫取食转基因棉后,体重和蛹重分别减轻１８７％～５７２％和３５％～３６２％,化蛹率和羽化率分别降低４８２％～８７５％和６６７％～１００％,产卵量和卵孵化率分别降低５０１％～６９７％和８０６％～８７８％;取食转基因棉的花粉后,成虫的产卵量和卵孵化率分别比对照降低５９８％和７２１％     

转Bt基因棉花对土壤微生物的影响

在大田和盆栽条件下，以转Bt基因抗虫棉晋棉26号和其具有相似遗传背景的普通棉花品种晋棉7号为材料，研究棉花不同生育期的土壤细菌、真菌、放线菌及其生理菌种的变化。结果表明，转Bt基因棉晋棉对土壤微生物种类和数量有一定的影响，在某些生育期显著高于或低于普通非转基因棉花，或者差异不显著。因此，转基因安全评价需要对土壤微生物进行评价。     

转Bt基因棉对棉铃虫田间抗性效果分析

研究了转Bt基因棉对棉铃虫的田间抗性效果。结果表明:转Bt基因棉GK田、综防田、化防田各代棉铃虫幼虫残虫量比对照田减少81.82%～100.00%,差异极显著。棉花各器官的被害率均明显降低,与对照田相比,2代棉铃虫发生期棉蕾、棉叶被害率减少92.30%～100.00%,差异极显著,3,4代棉铃虫发生期成铃、幼铃、蕾、花被害率减少35.43%～100.00%,差异显著、极显著。田间转Bt基因棉对棉铃虫抗性为2代>4代>3代。但3,4代棉铃虫发生期田间幼虫残留量增加,棉花各器官被害率增大,因此还需适时防治棉铃虫。     

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。     

转Bt基因抗虫棉对棉蚜个体生长发育和繁殖能力的影响

[目的]研究转Bt基因抗虫棉对棉蚜的个体生长发育及繁殖能力的影响.[方法]在室内研究转Bt基因棉(处理)和常规棉(对照)对棉蚜个体生长发育及繁殖能力的影响.[结果]转Bt基因抗棉铃虫棉对棉蚜发育速度、成蚜寿命、4龄若蚜体重、成蚜繁殖力无明显影响.[结论]取食转Bt基因棉花对棉蚜个体生长发育没有负面影响,转Bt基因棉花对棉蚜生长发育和繁殖是安全的.为转Bt基因抗虫棉对棉蚜的生态安全性评价提供相关依据.     

转Bt基因抗虫棉卡那霉素田间鉴定技术研究

对转基因抗虫棉不同时期、不同叶片对卡那霉素不同浓度的反应及其与棉花抗虫性的关系进行了较系统的研究.结果表明,选取4 000 mg·L-1的卡那霉素液在棉花苗期、蕾期涂抹棉株倒二片平展叶最适宜,田间卡那霉素反应与田间棉铃虫发生实况结果吻合率高.说明棉花田间抗卡那霉素反应能够准确检测转基因抗虫棉,可以作为一种快速简便的田间检测转基因抗虫棉的方法.