转Bt基因棉对棉铃虫抗性的时空动态

在室内研究了转Ｂｔ基因棉对棉铃虫抗性的时空动态及对棉铃虫幼虫取食行为的影响,结果表明,整个棉花生长期,棉花不同器官随着时间的变化其抗性有较大的差异,如７月以后,棉叶对棉铃虫幼虫的抗性明显下降,由６月下旬的１００％下降到８月初的６２．５％,然后抗性又逐渐回升,但仍为下降的趋势;从空间抗性来看,营养器官的抗性高于繁殖器官,接虫２４ｈ后,棉铃虫幼虫在转基因棉繁殖器官上分布数量较多;转基因棉对棉铃虫幼虫取食行为有较大的影响,和常规棉相比,在转基因棉上取食时间减少５７．６％,吐丝下垂、爬行和静息的时间分别延长３９６．１％、２２．４％和４．０％。     

转基因棉Bt毒性表达的时空动态及对棉铃虫生存、繁殖的影响

转Ｂｔ基因棉３１０品系在不同发育阶段,对棉铃虫的毒性表达测定表明,（１）棉株各空间组织在不同发育阶段均能强力阻止棉铃虫取食,表达出较高的抗虫效果。（２）棉株不同空间组织在同一时期,毒性表达存在差异,以营养组织,中、小蕾高于大蕾和铃。（３）同一组织毒性表达随着棉株生长、发育、成熟、衰老逐渐呈动态下降。（４）前后各阶段,同一组织饲喂棉铃虫,死亡所需要天数呈动态增加,但最终生存率降低到一个较低水平。存活老熟幼虫重量、蛹重及蛹羽化率比对照棉铃虫下降３０％～５０％,羽化的蛾子进行自交或异交均能产下受精率、孵化率很高的卵。取食Ｂｔ转基因棉的雌蛾产卵量比对照减少５０％～７０％。     

转基因抗虫棉抗虫性状的遗传研究

转 Bt基因抗虫棉新棉 33B和 GK- 1 2对棉铃虫具有显著的抗性。盛蕾期饲喂抗虫棉株系72 h后 ,初孵棉铃虫幼虫死亡率分别为 86.8%、75 .1 % ,对照 TM- 1、泗棉 3号、苏棉 1 2号三个常规品种 (系 )初孵幼虫死亡率分别为 1 0 .9%、1 3.9%、9.2 %。转 Bt基因抗虫棉的杂种一代能明显延缓棉铃虫的发育进程。饲喂新棉 33B、GK- 1 2与常规品种 (系 )的杂种一代 72 h后 ,存活幼虫以1龄虫为主 ,分别占 92 .4%、85 .1 % ,并有少量 2龄幼虫。而同批次对照苏棉 1 2号和泗棉 3号以 2龄虫为主 ,分别占 89.6%、86.8% ,并有少量的 3龄虫出现。以抗虫棉与常规棉杂种 F1叶片饲喂棉铃虫 ,其发育进度较取食对照品种的延缓 1个龄期。转 Bt基因抗虫棉抗虫性状的遗传是受一对显性基因控制的。 Bt基因是以单一位点的方式整合到棉花基因组 ,不存在多位点的整合方式     

形态抗虫棉对棉铃虫实验种群发育的影响研究

通过室内系统饲养，采用组建种群生命表的方法，研究了取食不同抗性品种对棉铃虫实验种群的影响。结果表明，取食形态抗虫棉的棉铃虫，不仅种群生长发育受阻，其存活率和生殖力均下降，从而使种群数量增殖减缓。取食形态抗虫品种川棉243的种群，幼虫、蛹的发育历期延长、体重减轻，成虫寿命及产卵期缩短、产卵量降低，在同一特定年龄均以取食川棉243的种群的死亡率较取食对照品种的高，种群累计存活率和繁殖力低，砷群数量增长指数仅为161．7，分别较取食感虫品系中无151和常规推广品种中棉所12的低52．6%和39．4％。     

转基因抗虫白菜对菜青虫、小菜蛾抗性的研究

对导入马铃薯蛋白酶抑制剂基因（pinⅡ）的大白菜和菜心植株当代和自交后代进行了菜青虫（Pieris rapae L．）和小菜蛾（Plutella xylostella L．）的抗性筛选。室内生物测定表明：取食转基因植株的1,2龄幼虫死亡率显著高于对照;取食转基因T1大白菜的菜青虫生长发育受到明显抑制,转化株老叶对菜青虫幼虫的毒杀作用明显高于嫩叶;取食转基因T2大白菜和菜心不同转化株的小菜蛾生长发育受到不同程度的抑制,转基因大白菜比菜心对小菜蛾有更好的抗虫效果,取食转基因菜心2—24植株小菜蛾的幼虫死亡率最高达64％,取食转基因大白菜2-6小菜蛾幼虫死亡率最高达90％;取食转基因植株小菜蛾的化蛹率、蛹重和羽化率亦有不同程度的降低。     

苏云金素对棉铃虫幼虫生长发育和取食行为的影响研究

苏云金素０～１０００μｇ／ｍｌ的含毒饲料喂棉铃虫幼虫，处理后第７天，各处理平均体长和体重与对照差异明显，初孵幼虫体长抑制率为８３％左右，５日龄幼虫体长和体重抑制率分别为４０．１５％～６１．６１％和７８．１０％～９１．４３％。随着测试浓度的增加，含毒饲料上取食的棉铃虫幼虫数量的权重逐渐下降。结果表明，低剂量的含毒饲料对棉铃虫幼虫取食无抑制作用，而高剂量的含毒饲料胁迫幼虫转向提供的对照饲料上取食，但这一现象是由饲养器的大小和供试苏云金素剂量的设置共同决定。     

棉铃虫取食转Bt基因棉花后中肠组织的病理变化

利用透射电镜观察棉铃虫 (H elicoverpaarmigera Hübner)取食含转 Bt基因棉的饲料后中肠组织的病理变化。结果发现 ,棉铃虫 3龄幼虫取食含转 Bt基因棉的饲料后中肠组织发生病变 ,随着取食时间的增加 ,变化越来越明显 ,取食 7d后 ,微绒毛脱落 ,质膜界限不清晰 ,线粒体和内质网减少 ,线粒体内嵴不清晰 ;棉铃虫对转 Bt基因棉产生抗性后 ,抗性种群棉铃虫取食含转 Bt基因棉的饲料 ,中肠仍会发生一系列组织病理变化 ,但病变程度减弱。同时 ,与分别取食含 Bt杀虫剂、Bt毒蛋白饲料的棉铃虫进行了比较     

转基因抗虫棉田二代棉铃虫的不完全生命表

 通过罩网和开放式观测相结合的方法,组建了单、双价抗虫棉田二代棉铃虫自然种群的不完全生命表,分析了消长的关键因素。与亲本常规棉相比,单、双价抗虫棉对棉铃虫一龄幼虫均有较好控制作用,Bt蛋白致死效应是抗虫棉田棉铃虫种群消长的关键因素。天敌捕食也是棉铃虫卵和一龄幼虫消亡的重要因素,捕食作用在抗虫棉及其亲本棉田相近。     

生长前期转Bt基因棉对棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner)的抗性研究

生长前期转 Bt基因棉对低龄棉铃虫幼虫具较强的抗性 ,子叶期抗性最强 ,真叶后下降 ,随后逐渐上升 ,至 1 0叶期达顶点 ,之后又开始下降 ;沿江棉区一代棉铃虫幼虫发生期 ,正处于 Bt基因棉的生长前期 ,转 Bt基因棉对 1龄和 2龄幼虫在较短的时间内即表现出较强的抗虫效果 ,对 3龄和4龄幼虫抗虫效果明显下降 ,但连续取食后全部不能存活 ,对 5龄幼虫抗虫效果较差 ,连续取食后可部分化蛹但化蛹率明显低于对照。同时测定了降雨对生长前期转 Bt基因棉抗性表达的影响     

我国转基因抗虫棉研究与应用

我国转基因抗虫棉研究起步于20世纪90年代,1992年人工合成了GFMcrglAcryBt基因,1995年研制成功了CrylA+CPTI双价抗虫基因,并相继育出了单价、双价和杂交抗虫棉新品种。转Bt基因抗虫棉不同生育阶段,不同部位对棉铃虫的抗性不同。对3龄以上的棉铃虫毒死率明显下降。转Bt+CPTI抗虫棉与转Bt基因抗虫棉有相似的抗虫性,但抗虫具有广谱性,且对大龄棉铃虫的杀伤效果显著高于Bt基因抗虫棉。转基因抗虫棉已推广应用847万hm²,累计创社会经济效益220多亿元。