转crylAh基因玉米花粉对龟纹瓢虫生长发育和成虫移动能力的影响

本文利用花粉饲喂法研究了转crylAh基因玉米花粉对龟纹瓢虫Propyleajaponica生长发育及成虫移动能力的影响。结果显示,与混有适量蚜虫的非转基因亲本对照玉米花粉（花粉与蚜虫重量比为2：1）相比,龟纹瓢虫幼虫取食混有适量蚜虫的转crylAh基因玉米花粉（花粉与蚜虫重量比为2：1）后,幼虫总发育历期、蛹期和成虫寿命均无显著差异,但l、3和4龄幼虫的发育历期显著高于对照,2龄幼虫的发育历期显著低于对照;2龄和4龄幼虫的存活率与对照无显著差异,但3龄幼虫的存活率显著增加;幼虫取食Bt花粉对该虫的蛹重、羽化率和雌雄比与对照无显著差异。幼虫期取食Bt玉米花粉而成虫期取食蚜虫对成虫的日产卵量无不利影响,与对照无显著差异。幼虫取食Bt玉米花粉羽化后雄虫和雌虫的步速和翻跃时间与对照均无显著差异。     

Bt棉种植时期和作物布局方式对龟纹瓢虫生长发育和繁殖的影响

采集多年连作Bt棉区、Bt棉与春玉米等作物混栽区(过渡区)、多年连作果园(非Bt区)的龟纹瓢虫幼虫,分别用Bt棉上的棉蚜、Bt棉和非Bt植物上的蚜虫、非Bt植物上的蚜虫饲养,模拟研究Bt棉不同推广种植时期和作物布局方式对龟纹瓢虫发育、繁殖生物学特性的影响。结果显示,采自不同种植区域的龟纹瓢虫,雌雄成虫的体型由小到大依次为:Bt棉区<过渡区、非Bt区;体重依次为:Bt棉区、过渡区<非Bt区;幼虫历期依次为:Bt棉区>过渡区>非Bt区;新羽化的雌雄成虫体重均依次为:Bt棉区<过渡区<非Bt区;雌成虫比例依次为:Bt棉区<过渡区、非Bt区;羽化成虫的单雌产卵量依次为:Bt棉区、非Bt区<过渡区。表明采自不同种植区域的龟纹瓢虫,体型、体重、发育和繁殖特性均有较大差异,与多年连作果园和过渡区相比,多年连作的Bt棉区中,龟纹瓢虫成虫的体型和体重降低、幼虫发育历期延长、新羽化成虫的体重减轻、雌虫比例降低、单雌产卵量下降。     

Cry1Ah蛋白对多异瓢虫和日本通草蛉的安全性评价

非靶标生物在转基因抗虫作物的环境安全性评价中具有非常重要的地位。本研究系统评估了新型Bt杀虫蛋白Cry1Ah对多异瓢虫幼虫、成虫和日本通草蛉成虫各项生物学指标的影响。结果表明,取食体表布满Cry1Ah蛋白的桃蚜后,多异瓢虫幼虫存活率、幼虫历期、蛹历期、体质量、雌雄成虫寿命、雌虫产卵量与对照相比均差异不显著。日本通草蛉成虫取食含有Cry1Ah蛋白的蜂蜜水后,雌雄成虫寿命、雌虫产卵量与对照间均差异不显著。因此,Cry1Ah蛋白对多异瓢虫和日本通草蛉的各项生命指标无显著的不利影响,这为转Cry1Ah基因抗虫棉花商业化释放前的安全性评价提供重要的技术支撑。     

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。     

非昆虫源人工饲料对异色瓢虫生物学特性的影响

为明确一种非昆虫源人工饲料对异色瓢虫的饲养效果,以豌豆蚜为对照,研究了该人工饲料对异色瓢虫生长发育和生殖能力的影响。结果表明,取食人工饲料的异色瓢虫从卵到成虫的累计存活率达到82.2%,饲喂蚜虫的对照组为71.1%;与对照组相比,取食人工饲料的异色瓢虫幼虫总历期延长(人工饲料16.24 d,对照12.47 d),蛹重减轻(人工饲料27.74 mg,对照33.93 mg),成虫寿命延长(人工饲料雌虫103.6 d,雄虫82.9 d;对照雌虫85.7 d,雄虫77.1 d),10 d累计产卵23.5粒,约为对照组的5%,但人工饲料对异色瓢虫的羽化率和后代卵的孵化率无显著影响;幼虫期饲喂人工饲料、成虫期改喂蚜虫的异色瓢虫10 d产卵量352.1粒,约为对照组的80%。本研究所用人工饲料能提高异色瓢虫幼虫存活率和成虫寿命,且幼虫期取食人工饲料对成虫期产卵量影响较小,因此适于作为异色瓢虫人工饲养中幼虫阶段的食物。     

双丙环虫酯对多异瓢虫生命参数、捕食功能与飞行能力的影响

为明确新型生物源杀虫剂双丙环虫酯对新疆维吾尔自治区（简称新疆）农田优势捕食性天敌多异瓢虫Hippodamia variegata的安全性,以前期室内毒力测定的双丙环虫酯对棉蚜Aphis gossypii的LC₅₀、LC₂₀和LC₁₀为药剂处理浓度,以清水为对照,于室内测定不同浓度双丙环虫酯处理后多异瓢虫成虫繁殖力、子代生长发育、捕食功能和飞行能力。结果表明,3个浓度双丙环虫酯处理后多异瓢虫成虫繁殖力及其卵孵化率与清水（对照）均无显著差异;LC₅₀处理后多异瓢虫F₁代1龄幼虫存活率显著低于LC₁₀、LC₂₀处理和清水（对照）,多异瓢虫2~4龄幼虫的存活率在不同处理之间均无显著差异。多异瓢虫F₁代1龄幼虫发育历期随药剂处理浓度增大而显著延长;药剂处理对幼虫发育历期的影响随龄期逐渐减弱,至4龄幼虫时影响均不显著,但幼虫总发育历期及卵-蛹总发育历期均随药剂处理浓度增大而显著延长。各药剂处理后多异瓢虫F₁代蛹发育历期、蛹重和成虫羽化率均与清水（对照）无显著差异。双丙环虫酯处理后多异瓢虫对棉蚜的捕食功能反应均符合Holling Ⅱ模型,日捕食量均随棉蚜密度增加而增加,3龄幼虫捕食能力低于雌、雄成虫。当棉蚜密度为50头/皿时,清水（对照）、LC₂₀和LC₅₀处理后多异瓢虫3龄幼虫的日捕食量均显著高于LC₁₀处理,其他棉蚜密度下不同处理后3龄幼虫日捕食量之间差异不显著;相同棉蚜密度下,不同处理后多异瓢虫2日龄雌成虫日捕食量之间均无显著差异;当棉蚜密度为100头/皿时,清水（对照）、LC₁₀和LC₅₀处理后雄成虫日捕食量显著高于LC₂₀处理;其他棉蚜密度下,不同处理后雄成虫日捕食量之间均无显著差异。不同浓度双丙环虫酯处理后多异瓢虫2日龄雌、雄成虫在室内飞行磨上的飞行速度、飞行时间及飞行距离之间均无显著差异;相同处理后雌、雄成虫的飞行距离之间差异也不显著。与当前生产上防治蚜虫的当家杀虫剂相比,双丙环虫酯对多异瓢虫的生态安全性较高,可用于新疆农作物蚜虫类害虫的绿色防控。     

以不同蚜虫为食的龟纹瓢虫生长发育和繁殖规律研究

本文使用不同蚜虫（棉花型棉蚜、瓜型棉蚜、高粱蚜、豆蚜和绣线菊蚜）和不同蚜虫种类混合群体（棉蚜：高粱蚜=1：3、棉蚜：高粱蚜=1：1、棉蚜：高粱蚜：3：1）饲喂龟纹瓢虫的幼虫和成虫,观察其生长发育与繁殖规律。试验结果表明,不同蚜虫饲料中以饲喂高梁蚜时龟纹瓢虫的世代历期最短,为15d,其它的在17．4～19d;10d的单雌累计产卵量最多为143粒;成虫鲜重最高,雌虫为8．93mg,雄虫为6．58mg,其他4种蚜虫饲料间没有显著差异。饲喂不同蚜虫种类混合群体比单一饲喂高粱蚜时1龄幼虫的存活率有显著提高。综合考虑,高梁蚜是龟纹瓢虫的最佳食物,在低龄幼虫期辅以饲喂棉蚜,更有利于龟纹瓢虫种群数量增加。     

苏云金杆菌对小菜蛾取食量、生长发育和生殖的影响

在室内测定了苏云金杆菌制剂对小菜蛾３、４龄幼虫取食量、发育历期、幼虫化蛹率、蛹的羽化率、成虫寿命和雌虫产卵量的影响。结果表明,小菜蛾３龄初幼虫取食Ｂｔ制剂后,３龄幼虫的取食量显著减少,而发育历期显著延长,但对能发育到４龄的幼虫其取食量和发育历期没有显著影响。小菜蛾４龄幼虫取食Ｂｔ后,幼虫化蛹率和成虫羽化率均显著下降,且下降幅度随Ｂｔ制剂浓度的增高而增大。用４００倍的Ｂｔ液剂供给小菜蛾成虫取食,虽然对其寿命没有显著影响,但可导致雌虫产卵量显著减少。     

红星盘瓢虫取食烟粉虱和桃蚜的生物学特性研究

本文研究了取食烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）和桃蚜Myzus persicae（Sulzer）对红星盘瓢虫Phrynocaria congener（Billberg）生物学特性的影响,结果表明,取食不同虫态的烟粉虱时,红星盘瓢虫从卵到成虫不同虫态的发育历期和存活率差异不显著;取食不同虫态的桃蚜时,红星盘瓢虫一、三和四龄幼虫的发育历期和四龄幼虫的成活率差异显著。分别取食烟粉虱的混合种群（卵、各龄若虫和蛹）和桃蚜的混合种群（卵和各龄若虫）时,瓢虫从卵到成虫的发育历期和存活率差异显著,分别为13.3d和15.7d、81.1%和70.0%。红星盘瓢虫取食烟粉虱和桃蚜的产卵前期差异不显著;但成虫寿命和平均单雌产卵量差异显著,分别为64.6d和86.0d、389.4粒和960.4粒。红星盘瓢虫捕食烟粉虱和桃蚜的内禀增长率（rm）分别为0.0967和0.0964;净增殖率（R0）分别为118.7573和355.3586;世代平均历期（T）分别为49.4d和60.9d;周限增长率（λ）分别为1.1015和1.1012。     

人工饲料添加花粉对异色瓢虫幼虫生长发育的影响

高效人工饲料是规模化生产捕食性瓢虫的重要基础,但目前大多数非昆虫源人工饲料的饲养效果较差。植物花粉富含丰富的营养与非营养成分,是捕食性瓢虫在自然条件下的重要替代猎物。但目前鲜有将其作为人工饲料成分的研究报道。本研究在异色瓢虫基础人工饲料（对照）中补充添加三个不同浓度的玉米花粉与玫瑰花粉,以上述饲料饲喂幼虫,旨在评价花粉在改进人工饲料品质中的应用潜力及花粉类型与浓度的影响。结果表明：异色瓢虫幼虫取食花粉添加饲料发育至成虫的存活率（68.33%～83.33%）显著高于取食对照饲料（36.67%）,但发育时间与新羽化成虫体质量无明显差异。花粉种类及添加浓度对幼虫生长具有明显影响,以高浓度玫瑰花粉（RS-H）与中浓度玉米花粉（MZ-M）添加饲料的饲养效果最好,发育至成虫的存活率分别高达83.33%与80.00%。本研究结果表明,添加花粉可明显提升人工饲料品质,RS-H与MZ-M在异色瓢虫幼虫室内规模化饲养中具有重要应用潜力。     

转Bt cry1Ab基因水稻花粉对中华 草蛉成虫产卵和寿命的影响

用ELISA法测定了转Bt基因水稻克螟稻1号(KMD1)和克螟稻2号(KMD2)花粉中Cry1Ab含量.将转Bt基因水稻和其亲本对照秀水11(XS11)花粉加入到草蛉人工干粉饲料中,评价了对中华草蛉Chrysoperla sinica Tjeder成虫产卵和寿命等参数的影响.结果显示,转Bt基因水稻"克螟稻"花粉中表达cry1Ab杀虫蛋白,且表达量较高.分别用含5%KMD1、KMD2和XS11花粉的人工饲料饲喂中华草蛉初羽化成虫,发现两类Bt水稻花粉对该虫产卵前期、产卵量、产卵天数和成虫寿命等参数均无显著影响.人工饲料中水稻花粉的比例上升至20%和80%后,KMD1、KMD2和XS11花粉饲料处理中的草蛉均出现产卵前期延长、产卵量减少和产卵天数缩短的趋势,但在同一花粉比例下这些参数在3个花粉饲料处理间均无显著差异.结果表明,Bt水稻花粉中cry1Ab杀虫蛋白对该草蛉成虫产卵和寿命等参数无显著的负面影响.     

转cry1F基因玉米花粉对腰带长体茧蜂存活和繁殖的影响

腰带长体茧蜂（Macrocentrus cingulum）是亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）幼虫的主要寄生蜂,对亚洲玉米螟种群具有重要的控制作用。玉米花粉可以作为腰带长体茧蜂的补充营养。本研究利用转cry1F基因抗虫玉米花粉作为补充食物饲喂腰带长体茧蜂寄生亚洲玉米螟幼虫,研究其对腰带长体茧蜂存活和繁殖的影响,为转基因抗虫玉米的环境安全评价提供科学依据。结果表明,饲喂转cry1F基因抗虫玉米花粉后腰带长体茧蜂的寄生率、茧块重量、每茧块茧数、羽化率与饲喂对照玉米花粉相比无显著差异;在蜂蜜水+ Bt玉米花粉处理中虽然与对照玉米花粉处理相比雌蜂的寿命并没有显著差异,但雄蜂的寿命差异显著;在取食转cry1F基因抗虫玉米花粉的腰带长体茧蜂体内未检测到Bt蛋白成分。说明转cry1F基因抗虫玉米花粉对腰带长体茧蜂的存活和繁殖没有显著影响。     

对绿盲蝽具有杀虫活性Bt菌株的筛选及Cry15Aa蛋白活性的研究

Bt棉有效控制了棉田主要害虫棉铃虫(Helicoverpa armigera),然而原来处于次要地位的刺吸式口器害虫盲蝽(Heteroptera:Miridae)为害逐年加重,目前对绿盲蝽(Apolygus lucorum Meyer-Dür)有效的抗虫基因未见报道。本研究以本实验室保存的Bt杀虫基因和菌株为材料,对绿盲蝽进行杀虫活性筛选。利用本实验室先前克隆的Mtx类杀虫基因cry15Aa表达产物进行绿盲蝽杀虫活性测定,研究结果显示Cry15Aa蛋白对绿盲蝽具有一定的杀虫活性。通过杀虫活性测定,获得对绿盲蝽有效的Bt菌株20株;对这些菌株表达蛋白进行质谱鉴定,LC-MS/MS质谱鉴定结果显示,这些菌株可能含有Cry1Aa、Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1Ae、Cry1Af、Cry1Ag、Cry1Ah、Cry1Ba、Cry1Be、Cry8Ha等十余种对鳞翅目、鞘翅目害虫有杀虫活性的蛋白片段,并且有4株Bt菌株样品中检出了Mtx类杀虫蛋白Cry15Aa的片段。但是进一步基因鉴定结果表明,这4株菌株并不含有cry15Aa全长基因,推测这些菌株中含有Cry15类的新基因。上述研究结果表明这些菌株中可能存在对盲蝽有效的新型杀虫蛋白。本研究在发现了cry15Aa基因所表达的蛋白对绿盲蝽具有杀虫活性的同时,获得了对绿盲蝽具有杀虫活性的Bt新菌株,对绿盲蝽的生物防治具有重要的意义。     

北京植物园苏云金芽胞杆菌菌株的分离鉴定

[目的]从北京植物园采集的土壤样品中分离高毒力的苏云金芽胞杆菌.[方法]采用温度法筛选Bt菌株,比对大质粒DNA图谱,区分不同类型的Bt菌株,PCR-RFLP方法对cry1～cry40类基因型进行鉴定,SDS-PAGE分析杀虫晶体蛋白,测定Bt分离株对大猿叶甲、小菜蛾幼虫的杀虫活性,筛选出高毒力的菌株.[结果]从149份土壤样品中分离出147株Bt,分为12种类型,含有菱形、方形、球形和不规则等晶体类型;6株菌中分别含有fry1Aa、cry1Ab、cry1Ac、cy1Ah、cry1Ba、cry1Be、cry1Ia、cry1La、cry2Ab和cry7Aa等基因类型,其余6株中不含有已知基因.有9株表达约130 ku蛋白,1株表达约70 ku蛋白,2株表达约150 ku蛋白,有3株既表达130 ku蛋白又表达60 ku蛋白;发现一株对大猿叶甲具有较高毒力的菌株ZWY-7,1株对小菜蛾有高毒力的菌株ZWY-9,2株菌都没有检测到已知基因型.[结论]北京植物园中Bt分布广泛,类型多样,其中发现两株高毒力的菌株,有望获得新的杀虫基因.     

不同条件下转cry1Ab基因玉米植株残体中杀虫蛋白降解动态

为明确转cry1Ab基因玉米植株残体中Cry1Ab杀虫蛋白在不同条件下的降解动态,选取转cry1Ab基因玉米MON810和Bt11,采用ELISA方法测定4种条件下秸秆中Cry1Ab杀虫蛋白的残留量。结果表明,在不同条件、不同取样时间,2种玉米秸秆中Cry1Ab杀虫蛋白的残留量差异显著;整株秸秆中的Cry1Ab杀虫蛋白降解速度比粉碎后的慢;秸秆粉碎埋入土壤后播种冬小麦,玉米秸秆中Cry1Ab杀虫蛋白降解速度最快,且可完全降解;在不同条件下,MON810玉米秸秆中Cry1Ab杀虫蛋白的降解速度比Bt11玉米慢,MON810和Bt11玉米秸秆中Cry1Ab杀虫蛋白的DT50分别为10.2~207.8、13.6~124.0 d,DT90分别为185.1~368.3、45.2~224.0 d。研究表明,在不同条件下MON810和Bt11玉米秸秆中Cry1Ab杀虫蛋白的降解速度不同,依次为秸秆粉碎后埋在土壤后种植冬小麦秸秆粉碎埋在玉米田土壤中秸秆粉碎后放在地表整株秸秆放在地表。     

苏云金芽孢杆菌及其δ-内毒素基因的分类与鉴定

苏云金芽孢杆菌作为重要的杀虫微生物在生物防治中发挥了巨大作用。其分类鉴定对于研究资源的多样性、快速筛选优良菌株、预测其杀虫活性、分离克隆新的Btδ-内毒素基因等方面具有重要意义。本文对Bt菌株的分类、δ-内毒素基因分类、鉴定方法进行了分析讨论。     

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。     

Bt蛋白在水稻不同遗传背景下的含量及对抗虫性的影响

为明确Bt基因在水稻杂交转育过程中抗虫作用的稳定性,以分别转入cry1C和cry2A基因的抗虫水稻品系T1C-19和T2A-1为供体亲本,与10个恢复系杂交并回交,筛选BC1F3代转基因纯合株系,用ELISA法测定水稻叶片和茎秆中Bt蛋白含量。结果表明,4个转cry1C株系和5个转cry2A株系叶片和茎秆的蛋白含量显著低于亲本,且降低了16.62%~62.03%;相同遗传背景下,叶片和茎秆中的Bt蛋白含量之间呈显著正相关;在室内转cry1C株系和转cry2A株系上二化螟幼虫的校正死亡率分别为62.50%~95.83%和37.50%~83.33%,其中在cry2A株系上的校正死亡率与茎秆中的Cry2A蛋白含量呈极显著正相关;在田间自然发虫条件下,纯合株系的单株卷叶数和枯心率最高仅为3.97和9.37%,受害程度与相应组织中Bt蛋白含量之间存在相关性。表明Bt蛋白含量会受到水稻遗传背景的影响,但杂交后代株系在田间仍能表现出很好的抗性。