转cry1Ab基因水稻田寄生蜂亚群落结构及其优势类群数量动态的研究

从寄生蜂的优势度、数量和时间动态等方面,对含cry1Ab基因的Bt水稻对稻田寄生蜂群落的影响作了评价。寄生蜂各科的组成与优势度的分布在Bt稻田和对照间无显著差异,但数量低于对照,其中,优势类群茧蜂数量显著低于对照。从田间动态看,仅在寄生蜂发生的高峰期,Bt稻田中的主要寄生蜂才显著低于对照。因此,Bt水稻对靶标害虫主要寄生蜂尤其是茧蜂可能具一定的负面影响。     

转cry1Ab/cry2Aj玉米对亚洲玉米螟的抗性评价

为探讨转cry1Ab/cry2Aj玉米对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)的抗性,采用室内生测和田间人工接虫鉴定方法评价了6个转cry1Ab/cry2Aj玉米品系对亚洲玉米螟的杀虫效果,并利用酶联免疫吸附法(ELISA)测定了Cry1Ab蛋白在各品系主要组织的表达水平.结果显示,亚洲玉米螟幼虫取食转基因玉米各品系雄穗、苞叶、花丝和雌穗48 h后死亡率在90％左右,取食心叶的死亡率在70％左右,96h后大部分幼虫死亡,而取食非转基因玉米的死亡率为3.3％～8.7％;春播和夏播田转基因玉米叶片、茎秆、雌穗基本没有被害,而对照玉米叶片、茎秆、雌穗被害严重,春播和夏播玉米平均每株分别有2.9、2.3头幼虫和蛹,2.8、3.4个蛀孔,隧道长度为7.5、14.2 cm,雌穗被害级别为5.3和5.1;6个转基因玉米品系中Cry1Ab蛋白在心叶、雄穗、花丝、苞叶和雌穗中稳定表达.综合评价认为,转基因玉米各品系在整个生育期内对亚洲玉米螟有很好的抗性,其中N50品系抗虫效果最佳,可以作为抗虫转多基因玉米育种的备选材料.     

转cry1Ab/cry2Aj、cry1Ab/vip3DA玉米对棉铃虫、甜菜夜蛾和斜纹夜蛾的抗虫性评价

为评估转cry1Ab/cry2Aj、cry1Ab/vip3DA玉米对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)、甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)和斜纹夜蛾Prodenia litura(Fabricius)的抗虫性,在室内测定了3个转cry1Ab/cry2Aj玉米品系和1个转cry1Ab/vip3DA玉米品系对3种害虫幼虫存活和生长发育的影响,研究了该系列Bt玉米不同组织器官对害虫的杀虫活性和控制效果。结果显示,棉铃虫初孵幼虫取食各品系Bt玉米叶片96h后死亡率为87.50%~90.00%,取食花丝和雌穗的幼虫96h后几乎全部死亡;甜菜夜蛾初孵幼虫取食各品系Bt玉米叶片、花丝和雌穗168h后死亡率为22.50%~68.33%,幼虫的生长发育受到明显抑制,体重抑制率达85.00%~95.00%;斜纹夜蛾初孵幼虫取食各品系Bt玉米叶片、花丝和雌穗96 h后死亡率显著高于非转基因亲本对照,168h后幼虫死亡率达90.00%以上。研究表明,转cry1Ab/cry2Aj和cry1Ab/vip3DA玉米品系对棉铃虫和斜纹夜蛾的初孵幼虫表现出较好的抗性,可以作为转多基因抗虫玉米育种的备选材料。     

转WSA基因棉花对棉田节肢动物群落结构及稳定性的影响

本文以转WSA基因棉、转Bt基因棉和常规棉为研究对象,在系统调查棉田节肢动物的基础上,研究了WSA基因导入棉花对棉田节肢动物群落参数及稳定性的影响。研究结果表明：转WSA基因棉对蚜虫具有一定的控制作用,蚜虫发生数量显著低于对照棉田。WSA基因棉田节肢动物群落物种丰富度、多样性指数、均匀度、优势集中性指数等群落参数与对照棉田无明显变化,群落相似性指数均在0.8以上。WSA基因导入棉花未对棉田节肢动物群落结构及稳定性产生显著影响。     

果棉间作对棉田节肢动物群落结构的影响

在新疆阿克苏地区,2014年-2015年选择了枣棉、苹果棉间作模式试验点各24个,2017年-2018年选择了核桃棉间作模式试验点21个,比较研究了3种模式的间作棉田与相应单作棉田中节肢动物群落结构.结果 显示,与枣树、苹果树、核桃树间作棉田节肢动物群落Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数和优势集中度指数...     

转cry1Ab/cry1Ac基因水稻赣绿1号对田间稻纵卷叶螟和二化螟及其捕食性天敌的影响

为研究转cry1Ab/cry1Ac基因水稻赣绿1号对稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis和二化螟Chilo suppressalis及其捕食性天敌的影响,采用剥查法和吸虫法,于2012—2013年在江西省南昌县调查了赣绿1号田间稻纵卷叶螟与二化螟的发生为害情况及其捕食性天敌拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata和拟水狼蛛Pirata subpiraricus的种群动态。结果表明,与非转基因亲本9311水稻相比,在2012和2013年螟虫为害高峰期,赣绿1号田间稻纵卷叶螟百株虫量分别减少57.78头和27.78头,卷叶率分别降低20.46%和6.50%;二化螟百株虫量分别减少24.44头和152.22头,枯心/白穗率分别降低13.02%和14.20%。此外,赣绿1号与9311水稻田间拟环纹豹蛛和拟水狼蛛的种群动态趋势基本一致。研究表明,转cry1Ab/cry1Ac基因水稻赣绿1号能有效控制稻纵卷叶螟和二化螟,而对其捕食性天敌拟环纹豹蛛和拟水狼蛛无显著影响。     

转cry1Ie基因抗虫玉米对田间节肢动物群落多样性的影响

为评价转cry1Ie基因（IE09S034转化体）抗虫玉米对田间节肢动物群落的影响,采用直接观察、地面陷阱、吸虫器和空中水盆诱捕4种方法,连续2年调查了转cry1Ie基因抗虫玉米田和非转基因对照玉米田在自然条件下的节肢动物物种数和个体数,比较分析了节肢动物群落各特征参数。结果显示,2012年依次采用此4种方法调查转cry1Ie基因抗虫玉米与非转基因对照玉米田间的节肢动物群落物种数、Simpson优势集中性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数分别为29.1、0.7、2.6、0.5,12.6、0.6、2.2、0.6,13.7、0.9、3.1、0.9和6.7、0.4、1.3、0.5,各参数之间均无显著差异。2013年调查结果与2012年一致,也显示2种玉米田的节肢动物群落各特征参数之间均无显著差异。表明转cry1Ie抗虫玉米对田间节肢动物群落多样性无显著影响。     

转cry1Ab基因抗虫籼稻对非靶标害虫白背飞虱发育与繁殖的影响

为了比较2个转cry1Ab基因抗虫籼稻品系B1和B6对其非靶标害虫白背飞虱敏感性与其非转基因亲本对照嘉早935的差异，采用历期测定和产卵行为电子记录等方法分别测定了白背飞虱于B1和B6及嘉早935上的发育历期、产卵行为及繁殖力。结果表明，该飞虱以B1和B6为食时，其雌雄若虫总发育历期均显著长于对照，其中在B1上各延长了1．3和1．5天，B6延长了2．0和1．4天。产卵行为的电子记录结果表明，该飞虱在B1和B6上的产卵频次、一次产卵时间及总产卵时间与对照相比均无显著差异。在寄主植株可选择时，该飞虱有偏爱于B1上产卵，其上的产卵痕数、卵块数和总产卵量明显多于对照；而不嗜好于B6上产卵，其上的卵块及其卵粒数、总产卵量明显少于对照。然而，在寄主植株不可选择时，则未观察到这种差异。就卵孵化率而言，不论在寄主可选择还是不可选择时，与对照相比B1和B6对其均无显著的不利影响。     

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。     

转基因棉花对草间小黑蛛生长发育及其相关酶活性的影响

为评估转基因抗虫棉花对天敌的安全性,用取食常规棉(中棉所49)、单价棉(中棉所45)和双价棉(2009002)的棉铃虫幼虫饲喂草间小黑蛛,采用酶联免疫和分光光度计法研究转基因抗虫棉对草间小黑蛛生长发育及其相关酶活性的影响。结果显示,与常规棉花相比,单价棉花使草间小黑蛛4～5龄幼虫发育历期显著延长,对其余龄期影响不显著;双价棉花对草间小黑蛛1～3龄幼虫发育历期影响不显著,4～5龄幼虫发育历期显著延长,6龄后大量死亡。2种转基因棉对草间小黑蛛体重及其体内外源蛋白含量的影响均不显著,除谷胱甘肽-转移酶和单价棉处理的过氧化物酶外,对其它相关酶活性亦无显著影响。     

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。     

转基因抗草甘膦抗虫棉田天敌群落多样性的季节动态变化

为明确转基因抗草甘膦抗虫棉对棉田天敌群落多样性的影响,于2010—2012年在田间隔离条件下,采用节肢动物群落调查方法,对转基因抗草甘膦抗虫棉田、Bt棉田和常规棉田的天敌种类及数量进行系统调查,统计3种棉田天敌的群落特征参数并分析比较其在年份间和年度内的变化。结果表明,转基因抗草甘膦抗虫棉田天敌群落的特征参数与另2种棉田均无显著差异。3种棉田天敌群落多样性指数、均匀性指数和优势集中性指数的时间动态规律在同年份基本一致,且随棉花生育期而呈现阶段性变化,前二者表现为5月底或6月初开始上升,6月中下旬至8月中旬达到并保持同等的较高水平,8月下旬呈下降趋势;而后者则在棉花生长前期和后期处于较高水平,7—8月中间生长期处于较平稳的低水平。转基因抗草甘膦抗虫棉田的优势天敌种类比较稳定,与其它2类棉田相比,天敌群落的优势种基本一致,仅有个别种群的优势度有所差异。表明种植转基因抗草甘膦抗虫棉对棉田天敌群落结构的影响较小,不会扰乱天敌群落的稳定性,其合理种植更有利于优势天敌的生存和繁殖。     

转耐盐碱基因棉花生长发育及其对生物多样性的影响

为明确新型转基因棉花的生长发育、产量性状、生理生化指标及其对棉田生物多样性的影响,于2014—2015年对新型转耐盐碱基因棉花(13018)在施药和不施药条件下与其亲本对照中9807的生长发育及棉田生物多样性进行了系统调查和分析。结果表明,在棉花生长的关键时期苗期、蕾期和花铃期,无论施药与否,转耐盐碱基因棉花与亲本对照棉花间的单株叶面积、叶片干重、株高、主茎叶片数、主要生理生化物质含量均无显著差异,2种棉田中节肢动物个体总数、群落多样性指数、均匀性指数、优势集中性也均无显著差异。与亲本对照相比,在施药和不施药条件下,转耐盐碱基因棉花的单株大铃数在2014年分别增加了4.47%和12.65%,在2015年分别显著增加了59.51%和81.94%,表明转耐盐碱基因棉花较非转基因亲本棉花有较高的产量潜力。由此可见,新型转耐盐碱基因棉花在生长发育方面没有竞争优势,对棉田生物多样性无明显影响,产量构成性状在部分时期增强,具有较好的发展潜力。