轉(zhuǎn)Bt cry1Ah基因玉米對蜜蜂的安全性研究.pdf

1、蜜蜂是公認的有益昆蟲,具有經(jīng)濟和生態(tài)重要性,既能提供有益的蜂產(chǎn)品又能為植物授粉。對提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)和維持生態(tài)平衡具有十分重要的作用。近年來世界范圍內(nèi)蜜蜂大量減少,殺蟲劑中毒是導(dǎo)致蜂群下降的主要原因之一。轉(zhuǎn)基因抗蟲植物的發(fā)展,為害蟲防治提供了一條新思路,減少了殺蟲劑的使用。新型殺蟲蛋白基因cry1Ah基因是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所從Bt菌株BT8中鑒定克隆的,其編碼蛋白對鱗翅目害蟲具有強毒力,尤其對亞洲玉米螟(Ostrin

2、ia furnacalis)的毒力強于目前使用的crylA類基因。轉(zhuǎn)crylAh基因基因抗蟲玉米具有很好的應(yīng)用前景。因此,開展轉(zhuǎn)crylAh基因玉米對蜜蜂的安全性研究很有必要。
　　 本文從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的角度出發(fā)通過毒蛋白的實驗室測驗、Bt玉米花粉飼喂蜂群幼蟲試驗和更接近實際農(nóng)業(yè)生態(tài)條件的大田網(wǎng)室試驗,測定轉(zhuǎn)Bt crylAh基因玉米對蜜蜂的直接影響；并測定了CrylAh毒素對蜜蜂敵害大蠟螟的毒性以及螨害蜜蜂對毒素敏感性的改變,

3、并且以一些化學(xué)殺蟲劑為陽性對照研究其對蜜蜂的致死亞致死效應(yīng)。具體結(jié)果如下:
　　 1、在實驗室將接近Bt玉米花粉中表達量濃度1ng／ml、10ng／ml和不現(xiàn)實的高濃度10000ng／mlCrylAh毒素混入糖水中飼喂蜜蜂工蜂,測定CrylAh毒素對意大利蜜蜂和中華蜜蜂存活、壽命、花粉取食量、王漿腺重量和學(xué)習(xí)行為的影響。結(jié)果顯示三種濃度CrylAh毒素對意大利蜜蜂和中華蜜蜂工蜂的存活、壽命、花粉取食量和王漿腺重量未見不利影響。取

4、食含10000ng／ml CrylAh毒素糖水的意大利蜜蜂對30％蔗糖水的PER響應(yīng)水平較對照低,而且對學(xué)習(xí)行為有不利影響。
　　 2、通過解剖工蜂大腦,培養(yǎng)獲得大量分離的蜜蜂腦神經(jīng)細胞,利用膜片鉗技術(shù)全細胞記錄模式研究Bt毒素對蜜蜂腦神經(jīng)細胞興奮性的影響。Bt毒素在10ng／ml和100ng／ml濃度下短時間(3-5min)條件下對蜜蜂腦神經(jīng)元的閾電流沒有顯著改變,表明對腦神經(jīng)細胞興奮性沒有顯著影響。
　　 3、給意大

5、利蜜蜂和中華蜜蜂蜂群中4-6日齡幼蟲飼喂轉(zhuǎn)基因玉米花粉、常規(guī)玉米花粉、雜花粉、以及哺育蜂飼喂,轉(zhuǎn)基因玉米花粉對封蓋率、出房率、發(fā)育成功率和發(fā)育歷期沒有顯著影響,表明轉(zhuǎn)crylAh基因玉米花粉對意大利蜜蜂和中華蜜蜂幼蟲的存活和發(fā)育沒有不良影響。以聯(lián)苯菊酯和溴氰菊酯作為陽性對照,通過飼喂的方式測定了這兩種殺蟲劑對蜜蜂的亞致死效應(yīng),結(jié)果表明聯(lián)苯菊酯和溴氰菊酯顯著降低了發(fā)育成功率,延長了發(fā)育歷期。
　　 4、通過大田網(wǎng)室試驗測定在實際田

6、間條件下轉(zhuǎn)crylAh基因玉米對意大利蜜蜂的風(fēng)險。意大利蜜蜂蜂群在揚花期分別放入種植轉(zhuǎn)基因玉米和常規(guī)玉米的網(wǎng)室中,測定對蜂群存活、發(fā)育和行為的影響。結(jié)果顯示,Bt玉米對發(fā)育歷期、工蜂存活、蜜蜂體重、王漿腺重量、群勢、采集行為和嗅覺學(xué)習(xí)行為均無不利影響。
　　 5、通過飼喂含毒素糖水的方法在實驗室探討了CrylAh毒素對螨害蜜蜂的影響。1ng／ml、10ng／ml和10000ng／ml三種濃度CrylAh毒素對螨害蜜蜂的存活沒有顯