轉Bt基因抗蟲水稻對褐飛虱主要天敵的潛在風險評價.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、水稻是世界上最主要的糧食作物之一,每年因為害蟲危害造成嚴重的產量損失。利用基因工程技術(Gene engineering technology,GET)培育的轉基因抗蟲水稻很好地控制了鱗翅目害蟲對水稻的危害。然而,轉基因抗蟲水稻的環(huán)境安全性也引起了大眾及科學工作者的熱切關注。因此,任何一個新培育的轉基因抗蟲水稻在商業(yè)化種植之前,必須進行嚴格、系統、科學的環(huán)境安全性評價。轉基因抗蟲水稻對非靶標植食者昆蟲天敵的影響是轉基因作物環(huán)境安全性評價

2、中至關重要的部分。T1C-19和T2A-1是2種新培育的轉Bt基因抗蟲水稻,分別表達cry1C基因和cry2A基因,由玉米泛素啟動子驅動,對水稻鱗翅目害蟲抗性良好。本論文擬從基于水稻-褐飛虱-天敵三級營養(yǎng)傳遞、高劑量Bt蛋白暴露、田間種群動態(tài)等方面評價這2種轉Bt基因抗蟲水稻材料對褐飛虱捕食性天敵黑肩綠盲蝽、草間鉆頭蛛以及轉cry2A基因水稻對褐飛虱寄生性天敵稻虱纓小蜂的生態(tài)安全性。結果如下:
  1、轉Bt基因抗蟲水稻對捕食性天

3、敵黑肩綠盲蝽的潛在風險評價
  褐飛虱(Nilaparvata lugens)是轉Bt基因稻田主要的非靶標刺吸式害蟲,黑肩綠盲蝽(Cyrtorhinus lividipennis)是稻飛虱卵及低齡若蟲主要的捕食性天敵。由于黑肩綠盲蝽可能通過褐飛虱暴露于Bt蛋白,因此評價轉cry1C、cry2A基因水稻對該捕食性天敵的安全性是非常必要的。在本研究中,通過3個實驗分別對轉cty1C、cry2A基因水稻對黑肩綠盲蝽的生態(tài)安全性進行了系統

4、的評價:(1)直接取食實驗:將10倍于真實田間暴露量的Cry1C、Cry2A蛋白添加到人工飼料中直接飼喂黑肩綠盲蝽;(2)三級營養(yǎng)實驗:Cry1C、Cry2A蛋白通過獵物褐飛虱卵或若蟲間接傳遞給黑肩綠盲蝽;(3)田間實驗:通過吸蟲器法取樣研究轉cry1C、cry2A基因水稻對黑肩綠盲蝽田間種群的影響。直接取食高劑量Bt蛋白以及由獵物介導傳遞的Bt蛋白對黑肩綠盲蝽的發(fā)育歷期、存活率、雌性率以及體重均無顯著影響。2種轉Bt基因水稻田與非轉基

5、因水稻田中,黑肩綠盲蝽的種群密度與種群動態(tài)也沒有顯著性差異??梢姡Dcry1C、cry2A基因水稻對黑肩綠盲蝽沒有顯著影響。
  2、轉Bt基因抗蟲水稻對捕食性天敵草間鉆頭蛛的潛在風險評價
  草間鉆頭蛛(Hylyphantes graminicola)是稻田一種廣譜性捕食者,Bt蛋白可能通過其對水稻植食性昆蟲的捕食而傳遞至體內?;谒?褐飛虱-草間鉆頭蛛三級營養(yǎng)關系,以轉Bt基因水稻(T1C-19或T2A-1)和非轉基因

6、對照水稻飼養(yǎng)的褐飛虱作為獵物飼養(yǎng)草間鉆頭蛛,兩種獵物飼養(yǎng)的草間鉆頭蛛存活率、發(fā)育歷期、體重以及生殖力均無顯著性差異。同樣,轉Bt基因水稻處理與非轉基因對照水稻處理的草間鉆頭蛛,其捕食功能也沒有顯著性差異。當草間鉆頭蛛以2種轉Bt基因水稻飼養(yǎng)的褐飛虱為食物時,并未發(fā)現Cry1C或Cry2A蛋白在蜘蛛體內有累積現象。3年的田間調查數據表明,2種轉Bt基因水稻田與非轉基因水稻田中,草間鉆頭蛛的種群密度與種群動態(tài)均無顯著性差異。因此,轉cry1

7、C,cry2A基因水稻對草間鉆頭蛛發(fā)育與生殖相關的重要生命表參數以及種群動態(tài)沒有影響。
  3、轉Bt基因抗蟲水稻對寄生性天敵稻虱纓小蜂的潛在風險評價
  稻虱纓小蜂(Anagrus nilaparvatae)是褐飛虱卵寄生性天敵的優(yōu)勢類群。在本研究中,用T2A-1飼養(yǎng)的褐飛虱卵作為寄主,連續(xù)飼養(yǎng)稻虱纓小蜂7個世代,評價轉cry2A基因水稻對該寄生蜂的影響。當稻虱纓小蜂分別以轉Bt基因水稻或非轉基因對照水稻飼養(yǎng)的褐飛虱卵為寄

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