转Bt基因棉对棉铃虫抗虫性测定方法的研究

采用喂饲法 ,建立了转Bt基因棉叶片和蕾对棉铃虫初孵幼虫的抗虫性测定方法及相应的指标。叶片喂饲法 :第 2～ 3展开叶用浸水的脱脂棉保湿放入玻璃或塑料容器中 ,接 5头初孵幼虫 ,用扎孔的塑料薄膜封口 ,在 (2 7± 1)℃条件下饲养 5d后记录死亡率、存活幼虫发育龄期及危害级别。蕾喂饲法 :每蕾接 2头初孵幼虫 ,控制条件同上 ,喂饲 3d后 ,记录幼虫死亡率和存活幼虫发育龄期。以上方法的建立 ,为转Bt基因棉抗虫性的时空规律与害虫抗性选育和遗传规律的研究提供了较为可靠、简便的方法。     

南疆棉区转Bt基因棉对棉铃虫抗性表达及对节肢动物的影响

2000－2001年在新疆喀什叶城县研究了转Bt基因棉MD－80不同发育阶段对棉铃虫的抗性表达和棉田节肢动物群落。结果表明：1）转Bt基因棉棉叶对棉铃虫初孵幼虫有2个抗性高峰期5月中下旬和7月底，抗虫性分别为94．5％和83．3％，8月份抗性最低（22．7％），而河南的研究表明8月份正是第2个抗性高峰，抗虫效果高达93．8％；2）7月上旬棉株不同器官抗棉铃虫的强弱依次为：棉苞叶（96．7％），棉蕾（74．2％），花瓣（60％），棉叶（50．2％），棉铃（30％），花蕊（26．8％）；3）转Bt基因棉对不同龄期棉铃虫抗性随着龄期的增大而降低；4）节肢动物群落多样性，均匀度顺序依次为普通棉对照田（不进行任何防治，0.7706和0.1883),Bt棉药防田（使用化学农药防治害虫，0．3968和0．0931），Bt棉自控田（仅依靠自然天敌控制害虫，0．2211和0．0549），优势集中性依次为Bt棉自控田（0．9264），Bt棉药防田（0．8625），普通棉对照田（0．6881），表明普通棉对棉田的节肢动物群落最稳定，Bt棉药防田次之，Bt棉田自控田最差。     

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。     

转双价基因棉对主要捕食性天敌生长发育的影响

本文研究了转双价基因棉对棉田主要捕食性天敌异色瓢虫、草间小黑蛛生长发育的影响。结果表明，分别用双价棉、Bt棉和常规棉的棉叶饲养的棉蚜混合群体饲喂异色瓢虫4龄幼虫，其日最大捕食量前两者分别比后者增加22．9％和11．3％；幼虫发育到蛹的历期，两种转基因棉处理分别比常规棉处理缩短0．6d和0．2d；发育到成虫的时间，两种转基因棉处理分别比常规棉处理缩短0．6d和0．1d；成虫体重分别为30．9mg、32．2mg、32．9mg。分别用双价棉、Bt棉和常规棉的棉叶饲养的棉铃虫连续饲喂草间小黑蛛，试验结果表明。双价棉处理的棉铃虫饲喂的草间小黑蛛的单雌产卵量比常规棉处理的增加9．2％．Bt棉处理的产卵量比常规棉处理的减少7.4％；双价棉处理的棉铃虫饲喂的草间小黑蛛的死亡率比常规棉处理减少42．9％．Bt棉处理的比常规棉处理的减少16．5％。     

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基因棉与常规棉的棉铃虫发生特点

比较研究了转Bt基因棉保铃棉、中棉30与棉常规品种防治和不防治情况下棉铃虫的发生特点。结果表明:(1)各处理间棉铃虫卵的发生时期基本一致,发生量则差异较大;(2)转Bt基因棉棉铃虫幼虫的发生量远低于常规棉(平均低72.4%);(3)在生长前期各处理均有一定数量的天敌类群,对棉铃虫的发生具有较好的控制作用。     

转Bt基因棉田棉铃虫防治指标的研究

通过田间接虫试验 ,得出转Bt基因棉田棉铃虫百株 3龄幼虫量 (x)或其对数A =ln(x +1) ,与棉铃虫为害造成的棉花产量损失率 (y)之间呈抛物线关系 ;2、3、4代的定量公式分别为 :y =2 .3 464A2 -7.42 41A -0 .3 5 3 5 ,y =0 .0 0 18x2 +0 .0 80 7x -0 .673 4,y =1.64 60A2 -3 .5 668A +0 .0 12 4。按目前淮北棉区转Bt基因棉的产量、价格、棉铃虫防治成本、效果等 ,计算出转Bt基因棉田2、3、4代棉铃虫的防治指标分别为百株 3龄幼虫 2 6、13～ 15和 10头。同时表明 ,转Bt基因棉可通过增加秋桃数量来补偿棉铃虫危害 ,其对 2、3代棉铃虫具有一定抗性 ,对 4代棉铃虫的抗性较差     

江苏沿海地区转Bt基因棉花的抗虫性及生长发育研究

１９９７～１９９８年以本地常规种植的非抗虫棉品种“苏棉９号”为对照,对国内４个转Ｂｔ基因棉花品种的抗虫性及生长发育进行了研究,结果表明,在棉铃虫中等发生年份,Ｂｔ棉上二、三代棉铃虫可以免治,四代可在幼虫期按防治指标防治１～２次;取食Ｂｔ棉营养器官的棉铃虫幼虫基本不能化蛹完成生活史;Ｂｔ棉对鳞翅目幼虫具有兼抗作用,对刺吸口器类昆虫则无抗虫作用;在不治虫条件下,Ｂｔ棉可比常规棉增产１１．３１％～１３．３７％,虫卵量减少５１．０２％～６３．２７％;两类棉田捕食性天敌种群动态无差异;所有品种治虫处理的产量均显著高于不治虫处理;Ｂｔ棉的生长发育状况优于常规棉。     

转Bt基因棉对棉田寄生物非亲和效应的研究

采用分期接虫和分期回收的方法，研究常规棉与转基因棉品种棉铃虫寄生性天敌在不同棉花品种间的寄生作用。结果表明：棉铃虫第2～4代发生期以及卵期和幼虫期，转基因棉品种的棉铃虫卵、幼虫寄生率均显著低于常规棉品种。棉铃虫卵期的寄生蜂主要为拟澳洲赤眼蜂(Tricogramma confisum)，幼虫寄生蜂为棉铃虫齿唇姬蜂(Compoletis chlorideae)等。由此可见转基因棉对棉铃虫寄生性天敌存在非亲和效应。通过对转Bt基因棉国抗22及其亲本泗棉3号棉铃虫不同世代间卵、幼虫寄生率的纵向比较，发现同一品种棉花上不同世代间棉铃虫卵寄生率差异不显著，而幼虫寄生率差异显著。     

转Bt基因棉对棉铃虫生长发育及繁殖的影响

以转Ｂｔ（Ｂａｃｉｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）基因棉品系Ｒ９３－４为试验材料,以常规棉品种中棉所１２为对照,研究了转Ｂｔ基因棉对棉铃虫生长发育与繁殖的影响。结果表明：１～４龄棉铃虫幼虫连续取食转基因棉最终不能存活,５龄和６龄幼虫的存活率分别为３７９％～８５６％和６３４％～９６５％;５龄棉铃虫幼虫取食转基因棉后,体重和蛹重分别减轻１８７％～５７２％和３５％～３６２％,化蛹率和羽化率分别降低４８２％～８７５％和６６７％～１００％,产卵量和卵孵化率分别降低５０１％～６９７％和８０６％～８７８％;取食转基因棉的花粉后,成虫的产卵量和卵孵化率分别比对照降低５９８％和７２１％     

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BT基因抗虫棉田棉铃虫种群数量动态及综合防治研究

1998 - 2 0 0 0年对转BT基因抗虫棉田棉铃虫发生情况进行了系统调查和大田普查 ,表明棉铃虫在转BT基因抗虫棉和非抗虫棉之间落卵量无明显差别 ,但转BT基因抗虫棉田幼虫量显著降低。抗虫棉不同组织器官抗虫性存在明显差异 ,其抗虫性由强到弱的顺序为 :幼叶 >成叶 >蕾 >花 (铃 ) ;抗虫棉对不同代次棉铃虫抗虫性存在差异 ,其抗虫性由强到弱的顺序是 :二代 >三代 >四代。通过对棉铃虫在抗虫棉田和其它寄主田分布调查结果看 ,棉铃虫发生压力仍很大 ,其它寄主田已成为棉田棉铃虫的主要虫源基地。根据不同施药时期防治抗虫棉田棉铃虫试验结果 ,表明防治棉田棉铃虫应在幼虫孵化高峰、即在产卵高峰向后推迟 3- 5d为宜。综合分析 ,提出了转BT基因抗虫棉田棉铃虫防治策略和综合防治措施。     

转Bt基因棉抗虫性的室内鉴定技术

从棉花种植、供试棉株器官选择、棉铃虫饲养、标准试虫选择、室内生测方法、抗性级别评价标准等方面 ,系统地总结了转 Bt基因棉抗虫性的室内鉴定技术。以从美国引进的转 Bt基因棉“保铃棉 32 B”为参考 ,对我国自行培育的第一个转 Bt基因棉“品种国抗棉 1号”的抗虫性进行了较系统的比较鉴定。     

转基因抗虫棉毒蛋白含量时空变化及抗棉铃虫效果初探

采用ELISA法(酶链免疫法)、室内初孵棉铃虫生化检测法,研究和分析了单价(Bt)转基因抗虫棉及双价(Bt/CpTI)转基因抗虫棉不同生育期以及花铃期不同器官的杀虫蛋白含量、棉铃虫死亡率变化趋势以及它们之间的关系.结果表明,转Bt基因棉Bt杀虫蛋白含量在棉花生育过程中呈时空动态变化.在时间分布上,各生育期顶尖平展叶表现为:初花期＞蕾期、花铃期＞苗期＞吐絮期;在花铃期,各器官表现为:功能叶＞嫩叶＞小蕾、幼铃＞花器官＞苞叶＞老叶.室内生化测定幼虫死亡率与棉株Bt杀虫蛋白含量动态变化一致;3份材料间Bt蛋白含量以502最高,503最低,119居中;抗虫性则以503较好,502和119的抗虫性表现与各自Bt蛋白含量一致.     

2种新的转双价基因棉种子越冬能力研究

以非转基因常规棉赣棉11号为对照,用当年的种子进行年前与年后室内发芽试验,研究转双价抗虫基因(Cry1Ac+Cry2Ab)棉和转双价抗虫抗除草剂基因(Cry1Ac+EPSPS)棉种子的越冬能力,结果表明:室内常温越冬后,转双价抗虫基因(Cry1Ac+Cry2Ab)棉的发芽势及发芽率并未衰减,反而有所增强,分别提高0.75和1.00个百分点,转双价抗虫抗除草剂基因(Cry1Ac+EPSPS)棉的发芽势及发芽率都提高1.00个百分点;而常规棉(CK)的发芽势及发芽率分别衰减2.75和1.00个百分点,这说明转双价抗虫基因棉及转双价抗虫抗除草剂基因棉种子的越冬竞争能力较强。此外,3个供试棉花品种的种子野外越冬均不能发芽和生苗,野外播种无越冬能力。     

转Bt基因棉对棉田主要害虫及其天敌种群消长的影响

１９９５～１９９６年在田间系统研究了转Ｂｔ基因棉花品系９３－４在单作和麦套２种种植方式下，对主要棉花害虫及其天敌种群消长的影响。结果表明：在单作和麦套条件下，转Ｂｔ基因棉对棉铃虫、棉造桥虫幼虫均有良好的抗性，残虫量均低于防治指标；在单作条件下，转Ｂｔ基因棉田比常规棉田的棉苗蚜、棉伏蚜和叶蝉分别增加２０．３０％，２１．３８％和６７．６２％，红蜘蛛、棉蓟马和白粉虱分别减少５８．４２％，３９．６２％和３９．０６％；在麦套条件下，转Ｂｔ基因棉田的棉苗蚜和棉蓟马分别减少５．８８％和７９．４６％，棉伏蚜、红蜘蛛、白粉虱和棉叶蝉分别增加１４．６２％，７５．４８％，４８．２２％和５８．５４％；在单作和麦套条件下，转Ｂｔ基因棉田比常规棉田捕食性天敌略增加，寄生性天敌减少，天敌总量无明显差异。     

转Bt基因棉对棉铃虫及其天敌发生的影响

1999年和2000年对转基因棉田棉铃虫及天敌进行了定点调查。结果表明：转基因棉对棉铃虫成虫、卵无驱避作用和抗性表现，不影响棉铃虫在植株上的落卵量，但转基因棉第二、三代棉铃虫幼虫数量与常规棉相对显著减少，存在明显抗虫性。转基因棉不影响捕食性天敌的数量。     

转基因抗虫棉对新疆棉田主要害虫及天敌群落的影响

转基因抗虫棉品系对棉田主要害虫及天敌群落的影响研究表明:转Bt基因棉和转Bt、CpTI双价基因棉化防田、自控田均对棉铃虫有良好的抗性,棉铃虫幼虫数量与对照相比,差异显著.但棉铃虫落卵量差异不显著;转基因棉对非靶标害虫有间接影响;转基因棉花对天敌数量影响不大.     

4种不同类型棉田昆虫群落结构的比较

在田间小区研究了转双价基因棉(中棉所41号)对昆虫群落结构与组成的影响。结果表明,转双价 基因棉田昆虫群落的结构与转Bt基因棉田和常规棉田无明显差异,但与常规棉常规施药田差异显著;转双价基因 棉田昆虫群落的物种数(50种)与常规棉田(50种)和转Bt基因棉田(53种)无明显差异,但均明显高于常规棉常规 施药田(44种);转双价基因棉田昆虫群落的个体总数和相对丰盛度与其他棉田无明显差异;转双价基因棉和转Bt 基因棉对昆虫群落物种数的时空动态无明显影响,而常规药物防治对棉田物种数的时空动态分布影响较大;棉铃 虫已不是转双价基因棉田和转Bt基因棉田的优势害虫,但仍然是常规棉田和常规棉常规施药田的优势害虫。