轉(zhuǎn)基因棉對甜菜夜蛾及其兩種主要天敵的影響及Bt毒素在害蟲與天敵之間的轉(zhuǎn)移.pdf

1、本文以轉(zhuǎn)Bt基因棉“國抗12(GK12)”、“新棉33B”和轉(zhuǎn)Bt+CpTI基因棉“SGK321”以及它們的親本對照棉“泗棉3號”、“33”和“石遠321”為材料,以甜菜夜蛾(Spodoptera exigua Hübner)為研究對象,調(diào)查了甜菜夜蛾及其主要天敵的發(fā)生動態(tài);測定了這3種轉(zhuǎn)基因棉對甜菜夜蛾的抗性;評價了轉(zhuǎn)基因棉對甜菜夜蛾主要寄生性天敵—淡足側(cè)溝繭蜂(Microplits pallidipes Szepligeti)及捕食

2、性天敵—草蛉(Chrysoperla carnea)生長發(fā)育的影響;通過ELISA方法檢測了Bt毒蛋白在害蟲和天敵間的轉(zhuǎn)移。結(jié)果如下:
　　 1.轉(zhuǎn)基因棉對甜菜夜蛾及其主要捕食寄生性天敵種群動態(tài)的影響
　　 系統(tǒng)調(diào)查了3種轉(zhuǎn)基因棉及它們的親本對照棉田中甜菜夜蛾及其主要天敵(草蛉和淡足側(cè)溝繭蜂)的發(fā)生動態(tài),并分析了它們之間的相關(guān)性。結(jié)果表明:GK12、33B和SGK321棉田的甜菜夜蛾平均百株蟲量較親本對照棉田分別降低28

3、.1％、17.6％和40.4％;GK12和SGK321品種田淡足側(cè)溝繭蜂的數(shù)量較親本對照田降低23.3％和10.5％,33B棉田內(nèi)的淡足側(cè)溝繭蜂的百株蟲量高于親本田21.6％;草蛉在轉(zhuǎn)基因棉SGK321和33B棉田的數(shù)量分別高于親本田21.8％和10.9％;而GK12棉田草蛉的平均發(fā)生量為57頭/百株,低于其親本8.6％。方差分析結(jié)果指出,所有的差異均不顯著。相關(guān)性分析的結(jié)果表明,僅常規(guī)棉33棉田淡足側(cè)溝繭蜂種群數(shù)量與甜菜夜蛾種群數(shù)量之

4、間、33B棉田草蛉種群數(shù)量與甜菜夜蛾種群數(shù)量之間呈顯著相關(guān)性(P＜0.05),其余各個棉花品種田淡足側(cè)溝繭蜂及草蛉種群數(shù)量與甜菜夜蛾種群數(shù)量間的相關(guān)性均不顯著。對不同品種棉田淡足側(cè)溝繭蜂、草蛉滯后5天和滯后10天的種群數(shù)量分別與甜菜夜蛾種群數(shù)量進行進一步的相關(guān)性分析,結(jié)果表明,除33B和GK12棉田淡足側(cè)溝繭蜂滯后5天、10天的數(shù)量與甜菜夜蛾量存在相關(guān)性(P＜0.05),其他品種田相關(guān)性均不顯著。
　　 2.轉(zhuǎn)基因棉不同葉位對甜

5、菜夜蛾種群增長的影響
　　 在室內(nèi)分析比較了3種轉(zhuǎn)基因棉及其它們的親本對照棉不同葉位對甜菜夜蛾存活率、蛹重、各蟲態(tài)歷期、繁殖力和種群增長趨勢的影響。結(jié)果表明:甜菜夜蛾取食GK12、33B和SGK321的倒三、六、九葉后,與對照相比,蛹重分別下降25.02％、22.19％和6.01％,14.59％、3.96％和-31.61％,3.40％、17.70％和6.94％;而存活率、繁殖力與對照相比差異不顯著。與對照比,三種轉(zhuǎn)基因棉的倒三葉

6、使甜菜夜蛾的種群趨勢指數(shù)分別下降16.34％、15.49％和39.34％,但隨著葉位的下移,這種影響逐漸縮小,到倒九葉時,取食33B的甜菜夜蛾的種群趨勢指數(shù)甚至高于其親本10.57％。這說明轉(zhuǎn)基因棉對甜菜夜蛾的影響隨著取食位置的下移逐漸縮小。
　　 3.Bt毒素在棉株-甜菜夜蛾-天敵之間的轉(zhuǎn)移富集
　　 以上述的三種轉(zhuǎn)基因棉為材料,在室內(nèi)運用ELISA方法檢測了甜菜夜蛾取食這些棉花后體內(nèi)和糞便中的Bt蛋白含量;同時還檢測

7、了其主要天敵-普通草蛉與淡足側(cè)溝繭蜂捕食或寄生這些甜菜夜蛾后體內(nèi)的Bt蛋白含量。結(jié)果表明:在甜菜夜蛾體內(nèi)、糞便中、草蛉與淡足側(cè)溝繭蜂體內(nèi)均檢測到Bt蛋白的存在。甜菜夜蛾取食3種轉(zhuǎn)基因棉花品種后,2齡幼蟲體內(nèi)Bt蛋白含量比3、4、5齡分別高27.82％、70.71％和93.02,38.92％、51.39％和84.34,36.10％、56.72％和71.27％;2齡幼蟲糞便中Bt蛋白含量比3、4、5齡分別低26.13％、72.35％和82.

8、46％,13.97％、22.05％和70.98％,18.95％、49.665％和67.97％。草蛉捕食用這三種轉(zhuǎn)基因棉處理的甜菜夜蛾后,其體內(nèi)的Bt蛋白含量分別是143.09±12.14 ng/g、136.44±55.82 ng/g和83.88±15.36 ng/g。淡足側(cè)溝繭蜂寄生飼喂這三種轉(zhuǎn)基因棉甜菜夜蛾后,其體內(nèi)的Bt含量分別為13.54±1.75 ng/g、16.04±2.64 ng/g和2.35±0.49 ng/g。
　

9、　 4.轉(zhuǎn)基因棉對草蛉的影響
　　 通過轉(zhuǎn)基因棉GK12、33B、SGK321和一個常規(guī)對照棉泗棉3號組合,研究轉(zhuǎn)基因棉對普通草蛉的間接影響及草蛉對甜菜夜蛾的捕食功能反應(yīng)。結(jié)果表明:與對照相比,草蛉捕食用轉(zhuǎn)基因棉葉飼喂的甜菜夜蛾后,對其自身的幼蟲歷期、繭重、成蟲壽命、性比、單雌產(chǎn)卵量均沒有顯著影響,但使草蛉繭的歷期分別延長8.08％、8.68％和1.34％,且前兩個品種差異顯著,后一個品種差異不顯著。草蛉對泗棉3號(CK)、G

10、K12、33B和SGK321上甜菜夜蛾的捕食功能反應(yīng)均符合HollingⅡ型,對這四種棉花上甜菜夜蛾的日最大捕食量分別為84.0頭、89.3頭、93.5頭和87.2頭。
　　 5.轉(zhuǎn)基因棉及Cry1Ac蛋白對淡足側(cè)溝繭蜂的影響
　　 以三個轉(zhuǎn)基因棉和一個常規(guī)對照棉泗棉3號及標(biāo)準(zhǔn)Cry1Ac蛋白為研究材料,系統(tǒng)研究了轉(zhuǎn)基因棉及Cry1Ac蛋白對淡足側(cè)溝繭蜂的影響。結(jié)果表明:Cry1Ac蛋白對淡足側(cè)溝繭蜂的成蟲壽命沒有顯著影