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).     

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Bt基因抗虫棉和常规棉田主要害虫与天敌种群数量的比较

以常规棉苏棉16、渝棉1号和转Bt基因抗虫棉科棉1号、科棉4号为试验品种,调查了初花期和盛花期2种类型棉田主要害虫和天敌的种群数量。结果表明,2种类型棉田初花期和盛花期害虫发生量不同,但趋势基本一致,即转Bt基因抗虫棉棉田棉铃虫、棉红铃虫和棉大卷叶螟等鳞翅目害虫的发生量明显低于常规棉品种,表现出良好的抗性;棉叶蝉和棉盲蝽等非鳞翅目害虫的发生量在不同类型品种间无显著差异;2种类型棉田害虫的主要差别是非鳞翅目害虫。研究结果还表明,鳞翅目害虫的发生和赤眼蜂、瓢虫等天敌的发生间有一定的追随关系。针对不同类型棉田应有不同的防治策略,常规棉主要是进行鳞翅目害虫的防治,兼顾非鳞翅目害虫;抗虫棉棉田害虫的防治以非鳞翅目害虫为主,以免其取代鳞翅目害虫成为主要害虫。     

转双价基因(Bt+CpTI)棉对棉田主要捕食性天敌捕食功能反应的影响

比较研究了4种捕食性天敌对用转双价基因(Bt CpTI)棉、转Bt基因棉和常规棉喂饲的棉铃虫幼虫和棉蚜的捕食功能反应。结果表明,4种捕食性天敌对用两种转基因棉处理的棉铃虫捕食量明显高于常规棉,捕食功能反应仍符合HollingⅡ型反应;与常规棉相比,用两种转基因棉处理的棉铃虫或棉蚜的功能系数(即瞬间攻击率)有增有降,但日最大捕食量及处理一头棉铃虫或棉蚜所用的时间均短于常规棉。     

施肥量和环境温度对转Bt基因棉抗虫性的影响

以从美国引进的转Bt基因棉“保铃棉32B”为参考,比较鉴定我国自行研制的第一个转Bt基因棉品种“国抗棉1号”对棉铃虫的抗性,研究温度和肥料等因素对抗虫性的影响。结果表明：“国抗棉1号”抗虫性低于“保铃棉32B”,抗性等分别评价为“抗”和“高抗”;随着施肥量的增加转Bt基因棉对低龄棉铃虫幼虫的抗虫活性和抑制生长作用增强,低肥时抗虫性降低严重;随温度升高,转Bt基因棉对低龄棉铃虫幼虫的抗虫活性增强,低温（16℃）下抗虫活性明显降低,但随处理时间的推进,高温（36℃）下迅速生长至高龄的棉铃虫幼虫,强迫取食转Bt基因棉,仍表现出较好的适应性。     

转双价基因棉对高抗Bt棉棉铃虫的抗虫性

采用喂饲法，测定了转双价基因棉(中棉41、SGK321)、转单价基因棉(中棉29)及常规棉(苏棉12)对抗性和敏感棉铃虫的抗虫性。结果表明：转双价基因棉主茎叶片对抗性和敏感棉铃虫初孵幼虫的抗虫性明显高于或稍高于转单价基因棉，且随棉花生长发育期的推移抗虫性下降速度较慢，如第8叶后中棉41(ZM41)对抗性和敏感初孵幼虫的平均死亡率分别为80．0％～40．0％和100％～85．6％，而中棉29(ZM29)分别为30．0％～15．6％和84．0％～71．1％。转单、双价基因棉生长中后期主要受害部位对抗、感棉铃虫的抗性高低次序均为：嫩蕾、顶部嫩头、侧枝嫩叶，其中转双价基因棉嫩蕾对敏感棉铃虫和顶部嫩头对抗性棉铃虫的抗虫性显高于转单价基因棉。转单、双价基因棉对抗性棉铃虫的抗虫性低于敏感棉铃虫。     

转双价基因(Bt+CpTI)棉对棉田主要捕食性天敌捕食功能反应的影响

比较研究了4种捕食性天敌对用转双价基因(Bt+CpTI)棉、转Bt基因棉和常规棉喂饲的棉铃虫幼虫和棉蚜的捕食功能反应.结果表明,4种捕食性天敌对用两种转基因棉处理的棉铃虫捕食量明显高于常规棉,捕食功能反应仍符合HollingⅡ型反应;与常规棉相比,用两种转基因棉处理的棉铃虫或棉蚜的功能系数(即瞬间攻击率)有增有降,但日最大捕食量及处理一头棉铃虫或棉蚜所用的时间均短于常规棉.     

转Bt基因棉的抗棉铃虫性及其生理作用研究进展

综述了转Bt基因棉对棉铃虫存活、生长、繁殖及为害行为的影响 ,及其抗虫性的时空动态特征 ;探讨了转Bt基因棉抗棉铃虫的毒理及其中毒生理 ,以及转Bt基因棉的抗性表达及其影响因素 ,提出了一些尚待进一步深入研究的问题     

转基因棉对高抗Bt棉棉铃虫生长发育及活动频率的影响

以敏感品系棉铃虫在苏棉12和玉米上的生长发育及活动频率为对照,研究了新棉33B对高抗Bt棉棉铃虫生长发育及活动频率的影响。结果表明,高抗品系棉铃虫在转基因棉中后期主茎顶部嫩叶、侧枝嫩芽及嫩叶、蕾、铃上完成幼虫和蛹期的发育时间,分别比敏感品系棉铃虫在常规棉上的发育时间长13.4,10.7及7.0d,比敏感品系在玉米上完成发育时间长13.2～20.6d;且取食转Bt基因棉的高抗棉铃虫幼虫死亡率和活动频率高,蛹重减轻,化蛹率和羽化率降低。     

转Bt基因棉的抗虫特性和棉铃虫治理对策

在安徽两大棉区对多个品系转Bt基因棉对棉铃虫的抗性进行了考察 ,结果表明 ,抗虫棉能很好地控制棉铃虫为害 ,减少农药的使用 ,不影响捕食性天敌的发生 ;并讨论了在种植抗虫棉基础上的棉铃虫防治策略     

转Bt基因棉花品种与绿盲蝽危害相关的几个生理指标特征分析

研究了转Bt基因棉不同品种的生理代谢特征及其与棉盲蝽危害的关系。结果表明:在供试的6个棉花品种中,棉花绿盲蝽发生量和危害程度以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低。顶芽和幼蕾的可溶性糖含量与绿盲蝽发生量和危害程度呈显著或极显著的正相关,而缩合单宁含量和PLA活性与之则呈显著或极显著的负相关。顶芽和幼蕾的可溶性糖含量以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低;缩合单宁含量、PLA活性以非转基因常规棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,转Bt基因杂交棉品种最低。棉花植株氮素积累量与顶芽和幼蕾的可溶性糖含量呈显著或极显著正相关,而与缩合单宁含量和PLA活性呈显著或极显著的负相关;蕾期和铃期的氮素积累量以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低。上述结果表明,转Bt基因棉花品种(尤其是转Bt基因杂交棉品种)在蕾期和铃期的氮素积累量高,引起了顶芽和幼蕾的可溶性糖含量提高,缩合单宁含量和PLA活性降低。     

Bt抗虫棉棉田棉铃虫防治指标研究

经 1996～ 1999年 4年试验观察 ,Bt抗虫棉棉田棉铃虫卵至三龄幼虫存活率 ,二代为 1.3% ,三代为 5.5%。田间幼虫与被害蕾铃比分别比普通棉田提高 35.1%和 2 1.3%。结合对普通棉田复合防治指标研究 ,初步确定Bt抗虫棉棉田棉铃虫防治指标为 :二代百株幼虫 5.2头或百株卵量 4 0 0粒 ,三代百株幼虫 4 .7头或百株卵量 85粒     

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Bt基因抗虫棉田斜纹夜蛾的发生特点

20 0 3年斜纹夜蛾对转Bt基因抗虫棉叶片和生殖器官的危害已经超过常规棉 ,百株虫量是常规棉的近 4倍。原因主要有 3个方面 :一是转Bt基因抗虫棉对斜纹夜蛾幼虫的发育历期、蛹历期、成虫寿命及蛹重没有显著影响 ;二是斜纹夜蛾取食转Bt基因抗虫棉叶后雌性比例、产卵率和产卵量较高 ;三是斜纹夜蛾的发生与棉株营养有密切的关系 ,表现为随着施氮量和磷钾肥配比的提高 ,百株虫量增加。表明在施氮量和磷钾肥配比较高的田块 ,要更加重视斜纹夜蛾的防治。     

江苏沿海棉区棉铃虫预测预报方法的改进研究

对江苏沿海棉区棉铃虫的成虫观测方法、查卵方法、发生期和发生量的短期预测方法进行了改进,提出了第5代棉铃虫的测报方法和转Bt基因抗虫棉田间棉铃虫的监测方法,建立了棉铃虫预测预报数据库。     

转Bt基因棉花的研究应用及问题与对策

20世纪80年代初Bt毒蛋白基因被克隆并转化到植物当中,转Bt基因棉花的应用已取得了相当的效益。但随着转Bt基因棉花的种植,也出现了许多问题,诸如抗药性的产生、抗虫谱狭窄、表达水平低等。现在转抗虫基因棉花的研究主要围绕着转多基因抗虫棉的培育,采用特异启动子调控外源抗虫基因在棉株体内的高效表达,修饰Bt基因以改善Bt毒蛋白的杀虫效能,重视外源与内源抗虫系统间的协调性,加强现代基因工程与传统抗虫育种相结合和筛选广谱性抗虫基因培育广谱性抗虫棉花,等等。     

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。     

陆地棉Bt种质产量性状遗传力及配合力研究

以3个Bt转基因抗棉铃虫种质与4个非Bt丰产种质组成不完整双列杂交,对Bt转基因抗虫棉产量性状的遗传情况研究表明:Bt转基因抗虫种质与丰产种质杂交,其子代在产量性状上的表现具显著遗传效应。讨论了使用Bt种质选育抗棉铃虫、丰产、优质、综合性状好的陆地棉新品种及杂种优势利用的有关问题。     

双价抗虫转基因棉花研究

构建了携带人工合成的GFM CryIA杀虫基因和经过修饰的CpTI基因的高效双价杀虫基因植物表达载体pGBI121S4ABC。采用花粉管通道法,将pGBI121S4ABC转入到石远321、中棉所19号、3517和541中国棉花生产品种中,首次获得了双价转基因抗虫棉株系。叶片室内抗虫生物学鉴定表明,抗性好的株系棉铃虫幼虫校正死亡率大于96%;经分子检测,证实了双价杀虫基因在棉花基因组中的整合与表达。