转基因耐草甘膦大豆对豆田节肢动物群落多样性的影响

在田间试验条件下,采用直接观察法,通过对多样性指数、优势集中性指数、均匀性指数、物种数的分析比较,研究转基因耐草甘膦大豆对豆田节肢动物群落多样性的影响。结果显示,大豆生长期转基因耐草甘膦大豆和受体的节肢动物多样性指数、均匀性指数、物种数均显著低于当地常规品种,优势集中性指数显著高于当地常规品种,但转基因抗草甘膦大豆与对照受体间各指标无显著性差异,说明转基因耐草甘膦大豆对豆田节肢动物群落无明显影响。     

抗除草剂转基因大豆对豆田主要害虫发生动态的影响

在隔离条件下,研究了抗草甘膦转基因大豆对豆田生物多样性的影响,结果表明抗草甘膦转基因大豆AG5601害虫多样性指数、优势度、物种丰富度、均匀性指数与受体品种SNK500差异不显著,转基因大豆AG5601豆田主要害虫烟粉虱、大豆蚜、烟蓟马的发生数量与受体品种SNK500差异不显著,初步说明抗草甘膦转基因大豆对害虫群落没有影响。     

抗草甘膦转基因大豆‘ZH10-6’对田间生物多样性的影响

转基因大豆新品种在商业化之前必须进行环境安全评价,其中,转基因大豆对田间生物多样性的影响是环境安全评价的重要组成部分。本研究以转G2-EPSPS和GAT双价基因的抗草甘膦大豆‘ZH10-6’及其受体大豆‘中黄10’为材料,于2019年在北京顺义地区进行了大田试验,调查了不同处理对节肢动物多样性、主要病害发生、根瘤菌及杂草多样性的影响。结果表明:与非转基因大豆‘中黄10’相比,转基因大豆‘ZH10-6’不同处理田间节肢动物物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势集中性指数、Pielou均匀性指数无显著差异;大豆霜霉病与病毒病的发病率和病情指数无显著差异;根瘤数差异不显著,大豆田杂草多样性无显著差异。研究结果为抗草甘膦转基因大豆‘ZH10-6’的环境安全性评价提供了依据。     

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。     

转基因抗草甘膦大豆的荒地生存竞争能力

抗草甘膦大豆的安全性一直备受关注,对转G10-EPSPS基因抗草甘膦大豆SHZD32-01进行荒地生存竞争能力试验,以检验其是否具有杂草化风险。以转G10-EPSPS基因抗草甘膦大豆SHZD32-01、受体大豆中豆32、主栽品种皖豆28为材料,在上海交通大学农业与生物学院的转基因试验基地,采用地表撒播和常规方式播种,在2017年4月至7月分4次播种,每个处理重复4次,调查不同播种条件下大豆和杂草的生长情况,并对大豆及杂草群落的生长进行分析。结果发现,在地表撒播情况下,SHZD32-01与中豆32、皖豆28的存活率、株高、覆盖度和种植区域内杂草覆盖度基本无显著差异。在常规播种情况下,3种大豆种植区域内杂草发生情况无显著差异;4、5月播种的转基因大豆存活率弱于中豆32和皖豆28,且与中豆32差异显著;6月播种的3种大豆存活率均低于5%。在2种播种条件下,4月播种的转基因大豆繁育系数显著大于中豆32,5—7月播种的大豆繁育系数,三者之间差异不显著。综合分析上述指标,转基因大豆荒地生存竞争能力略弱于中豆32和皖豆28。同时所有试验小区8月杂草覆盖度均达到100%,转基因大豆SHZD32-01的荒地生存能力明显弱于杂草。在2种播种条件下,转基因大豆SHZD32-01与受体大豆、主栽品种以及杂草相比均没有竞争优势,没有转化为杂草的风险。     

不同用药方案对防治水稻主要害虫的效果评价

通过田间试验研究不同用药方案对稻飞虱和稻纵卷叶螟防治效果、田间节肢动物群落多样性及水稻产量的影响.结果表明,施用噻嗪酮和氯虫苯甲酰胺(用药方案 A)处理田稻飞虱虫口减退率和防治效果均显著低于施用吡虫啉和毒死蜱(用药方案B)处理田,用药方案A处理田卷叶率显著低于用药方案B.用药方案A田间节肢动物群落Shannon-Wiener指数(H′)高于用药方案B,优势集中性指数(C)低于用药方案B,水稻产量比用药方案B增产24%.说明用药方案A对稻纵卷叶螟具有较好的控制作用,对田间节肢动物群落影响较小,并且能够显著提高水稻产量.     

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。     

抗除草剂大豆356043对几种除草剂的耐受性评价

在温室隔离条件下,采用室内生物测定的方法,喷施靶标除草剂草甘膦、苯磺隆以及大豆田常用茎叶处理除草剂精喹禾灵、乳氟禾草灵和土壤处理除草剂乙草胺,研究了抗除草剂大豆356043对上述除草剂的耐受性差异。结果表明,大豆356043对靶标除草剂草甘膦和苯磺隆有较高的耐受性,安全使用剂量分别为922.5~2460.0、10.1~29.6 g a.i./hm2。而受体大豆Jack和常规品种科丰6号在草甘膦922.5 g a.i./hm2处理时全部死亡,在苯磺隆10.1 g a.i./hm2处理下出现明显药害症状。大豆356043对大豆田常用除草剂精喹禾灵、乳氟禾草灵和乙草胺也具有较高的耐受性,其对常规除草剂的耐受性与Jack和科丰6号无显著性差异。     

转基因抗草甘膦大豆叶片降解对土壤微环境的影响

转基因作物具有良好的商业价值和优良的性状品质,为世界带来了巨大经济效益与社会效益,但转基因产品存在未知的环境风险使其安全性颇具争议,对其进行相关研究必不可少。以转入G2-EPSPS和GAT双价基因抗草甘膦大豆GE-J12、受体Jack、常规主栽品种ZH37为研究对象,利用生物试验的方法,于2018―2020连续3年跟踪调查分别埋有3种大豆叶片的土壤中可培养微生物数量及土壤酶活性变化,旨在明确转基因抗草甘膦大豆叶片在土壤降解过程的土壤环境安全性。结果表明：（1）以2019年测定结果为例,从整个90 d的调查期来看,同一年份3种大豆叶片在土壤中降解过程中真菌、放线菌和细菌数量变化趋势相似,无显著性差异;3个处理对土壤脱氢酶、土壤脲酶、土壤蔗糖酶影响也相似,仅在处理后10 d,GE-J12的土壤蔗糖酶活性显著低于ZH37,但与受体Jack相比无显著性差异,且该差异并不会在整个调查期持续出现。（2）不同年份转基因大豆叶片在土壤中降解过程中土壤真菌、放线菌和细菌数量,土壤脱氢酶、土壤脲酶和土壤蔗糖酶活性变化趋势相似,并没有发生数量或活性值突然骤增或骤降的现象。从整体上看,2018年的微生物数量高...     

应用多元逐步回归分析法评价稻田生态系统稳定性

为明确稻田生态系统稳定性量化评价指标,通过扫网法调查了2010年和2011年江西省万载县茭湖乡茭湖村有机稻田和化防稻田2种稻田节肢动物群落结构特征参数的动态变化,并利用SAS 9.0软件对2种稻田中节肢动物群落Shannon-Wiener多样性指数与个体数、物种数、优势集中性指数、物种丰富度指数、Pielou均匀度指数进行多元逐步回归分析。结果显示:连续2年有机稻田物种数(102、145)和个体数(5 228、5 811)均高于化防稻田物种数(78、102)和个体数(2 222、2 329);在2010年水稻生长期,除个别调查日期外,有机稻田优势集中性指数(0.25、0.27、0.15、0.10、0.11、0.09)整体低于化防稻田(0.30、0.40、0.18、0.17、0.24、0.14),多样性指数(1.69、2.44、2.83、2.93、2.85)整体高于化防稻田(1.39、2.24、2.35、2.29、2.49);在2011年水稻生长前、中期,有机稻田优势集中性指数(0.38、0.33、0.27、0.63、0.40)大于化防稻田(0.27、0.32、0.17、0.58、0.20);水稻抽穗扬花期,有机稻田优势集中性指数(0.06、0.04、0.05)低于化防稻田(0.12、0.05、0.12),多样性指数恰好相反。2011—2012连续2年2种类型稻田多元逐步回归方程中仅有Pielou均匀度指数与多样性指数呈显著正相关关系,有机稻田的Pielou均匀度指数回归系数(1.45、2.37)均小于化防稻田(3.37、3.16);有机稻田的常数(1.24、-0.37)均大于化防稻田(-0.64、-0.44)。表明以稻田节肢动物群落多样性指数为因变量的多元逐步回归方程中常数和Pielou均匀度指数回归系数可作为稻田生态系统稳定性测定指标。     

Perspectives on transgenic,herbicide‐resistant crops in the United States almost 20 years after introduction

Herbicide‐resistant crops have had a profound impact on weed management. Most of the impact has been by glyphosate‐resistant maize, cotton, soybean and canola. Significant economic savings, yield increases and more efficacious and simplified weed management have resulted in widespread adoption of the technology. Initially, glyphosate‐resistant crops enabled significantly reduced tillage and reduced the environmental impact of weed management. Continuous use of glyphosate with glyphosate‐resistant crops over broad areas facilitated the evolution of glyphosate‐resistant weeds, which have resulted in increases in the use of tillage and other herbicides with glyphosate, reducing some of the initial environmental benefits of glyphosate‐resistant crops. Transgenic crops with resistance to auxinic herbicides, as well as to herbicides that inhibit acetolactate synthase, acetyl‐CoA carboxylase and hydroxyphenylpyruvate dioxygenase, stacked with glyphosate and/or glufosinate resistance, will become available in the next few years. These technologies will provide additional weed management options for farmers, but will not have all of the positive effects (reduced cost, simplified weed management, lowered environmental impact and reduced tillage) that glyphosate‐resistant crops had initially. In the more distant future, other herbicide‐resistant crops (including non‐transgenic ones), herbicides with new modes of action and technologies that are currently in their infancy (e.g. bioherbicides, sprayable herbicidal RNAi and/or robotic weeding) may affect the role of transgenic, herbicide‐resistant crops in weed management. Published 2014. This article is a U.S. Government work and is in the public domain in the USA.     

转基因抗草甘膦玉米CL38-1的草甘膦耐受性及杂草化风险评价

以我国自主研制的转EPSPS基因抗除草剂玉米CL38-1为试验材料,通过抗除草剂喷施和生存竞争能力评价,研究其对目标除草剂草甘膦的耐受性以及在农田和荒地环境下杂草化的可能性。结果表明,在喷施41%草甘膦异丙胺盐水剂1 230 g/hm~2(推荐剂量)和2 460 g/hm~2(推荐剂量的2倍量)1、2、4周后,对玉米的株高及生长无不良影响,受害率为0。在农田环境下,转基因玉米CL38-1与非转基因对照郑58在生育期、株高、覆盖度、产量等方面无明显差异,在栽培地环境中可正常生长;在荒地条件下,较之杂草没有竞争优势,无杂草化风险。     

转EPSPS基因抗除草剂玉米‘CC-2’对土壤动物群落的短期影响

综合利用手捡法、干漏斗法和巴氏罐诱捕法3种方法,以群落组成、物种丰富度、个体数、多样性指数、均匀度指数和优势度指数为参数,系统研究转EPSPS基因抗除草剂玉米‘CC-2’种植对土壤动物群落的短期影响。结果表明,无论是喷施除草剂处理还是不喷施除草剂处理,转基因玉米‘CC-2’较之对应的非转基因对照‘郑58’,在土壤动物群落组成及群落结构参数等方面均无显著差异。可初步认定,转EPSPS基因抗除草剂玉米‘CC-2’对土壤动物群落无不利影响。     

Glyphosate-resistant weeds of South American cropping systems: an overview

Herbicide resistance is an evolutionary event resulting from intense herbicide selection over genetically diverse weed populations. In South America, orchard, cereal and legume cropping systems show a strong dependence on glyphosate to control weeds. The goal of this report is to review the current knowledge on cases of evolved glyphosate-resistant weeds in South American agriculture. The first reports of glyphosate resistance include populations of highly diverse taxa (Lolium multiflorum Lam., Conyza bonariensis L., C. canadensis L.). In all instances, resistance evolution followed intense glyphosate use in fruit fields of Chile and Brazil. In fruit orchards from Colombia, Parthenium hysterophorus L. has shown the ability to withstand high glyphosate rates. The recent appearance of glyphosate-resistant Sorghum halepense L. and Euphorbia heterophylla L. in glyphosate-resistant soybean fields of Argentina and Brazil, respectively, is of major concern. The evolution of glyphosate resistance has clearly taken place in those agroecosystems where glyphosate exerts a strong and continuous selection pressure on weeds. The massive adoption of no-till practices together with the utilization of glyphosate-resistant soybean crops are factors encouraging increase in glyphosate use. This phenomenon has been more evident in Argentina and Brazil. The exclusive reliance on glyphosate as the main tool for weed management results in agroecosystems biologically more prone to glyphosate resistance evolution.     

The control of Asian rust by glyphosate in glyphosate-resistant soybeans

BACKGROUND: Glyphosate is a widely used broad-spectrum herbicide. Recent studies in glyphosate-resistant (GR) crops have shown that, in addition to its herbicidal activity, glyphosate exhibits activity against fungi, thereby providing disease control benefits. In GR wheat, glyphosate has shown both preventive and curative activities against Puccinia striiformis f. sp. tritici (Erikss) CO Johnston and Puccinia triticina Erikss, which cause stripe and leaf rusts respectively. RESULTS: Laboratory studies confirmed earlier observations that glyphosate has activity against Phakopsora pachyrhizi Syd & P Syd which causes Asian soybean rust (ASR) in GR soybeans. The results showed that glyphosate at rates between 0.84 and 1.68 kg ha(-1) delayed the onset of ASR in GR soybeans. However, field trials conducted in Argentina and Brazil under natural infestations showed variable ASR control from application of glyphosate in GR soybeans. Further field studies are ongoing to define the activity of glyphosate against ASR. CONCLUSIONS: These results demonstrate the disease control activities of glyphosate against rust diseases in GR wheat and GR soybeans.     

转cry1Ac基因抗虫玉米Bt-799种植对土壤动物群落结构的影响

为调查转基因抗虫玉米种植对非靶标土壤动物群落结构的影响,以转cry1Ac基因抗虫玉米Bt-799及其对应的非转基因对照玉米郑58为试验材料,于2014—2015连续2年在东北黑土区采用手捡法和干漏斗法分别调查大型和中小型土壤动物的类群和数量,比较分析转基因与非转基因玉米田中土壤动物群落组成和多样性,并利用冗余分析(redundancy analysis,RDA)各环境因子在土壤动物群落结构形成中的作用。结果表明,郑58和转基因玉米Bt-799田中大型土壤动物总体群落组成相同,各类群多度无显著差异;2种玉米田间所有类群总体多度、物种丰富度、Simpson优势度指数、Shannon-Weiner多样性指数和Pielou均匀度指数均无显著差异,2014年其P值分别为0.949、0.867、0.751、0.998、0.985,2015年其P值分别为0.869、0.406、0.532、0.115、0.410;RDA分析表明玉米品种(系)在大型、中小型土壤动物群落结构形成中几乎没有作用。表明中短期内转基因玉米种植对非靶标土壤动物无显著影响。