轉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移.pdf

1、本文以轉Bt基因棉“國抗12(GK12)”、“新棉33B”和轉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種轉基因棉對甜菜夜蛾的抗性;評價了轉基因棉對甜菜夜蛾主要寄生性天敵—淡足側溝繭蜂(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移。結果如下:
　　 1.轉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)調查了3種轉基因棉及它們的親本對照棉田中甜菜夜蛾及其主要天敵(草蛉和淡足側溝繭蜂)的發(fā)生動態(tài),并分析了它們之間的相關性。結果表明: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品種田淡足側溝繭蜂的數量較親本對照田降低23.3％和10.5％,33B棉田內的淡足側溝繭蜂的百株蟲量高于親本田21.6％;草蛉在轉基因棉SGK321和33B棉田的數量分別高于親本田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％。方差分析結果指出,所有的差異均不顯著。相關性分析的結果表明,僅常規(guī)棉33棉田淡足側溝繭蜂種群數量與甜菜夜蛾種群數量之

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

5、菜夜蛾種群增長的影響
　　 在室內分析比較了3種轉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,三種轉基因棉的倒三葉

6、使甜菜夜蛾的種群趨勢指數分別下降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甚至高于其親本10.57％。這說明轉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-天敵之間的轉移富集
　　 以上述的三種轉基因棉為材料,在室內運用ELISA方法檢測了甜菜夜蛾取食這些棉花后體內和糞便中的Bt蛋白含量;同時還檢測

7、了其主要天敵-普通草蛉與淡足側溝繭蜂捕食或寄生這些甜菜夜蛾后體內的Bt蛋白含量。結果表明:在甜菜夜蛾體內、糞便中、草蛉與淡足側溝繭蜂體內均檢測到Bt蛋白的存在。甜菜夜蛾取食3種轉基因棉花品種后,2齡幼蟲體內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基因棉處理的甜菜夜蛾后,其體內的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。淡足側溝繭蜂寄生飼喂這三種轉基因棉甜菜夜蛾后,其體內的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.轉基因棉對草蛉的影響
　　 通過轉基因棉GK12、33B、SGK321和一個常規(guī)對照棉泗棉3號組合,研究轉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。結果表明:與對照相比,草蛉捕食用轉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.轉基因棉及Cry1Ac蛋白對淡足側溝繭蜂的影響
　　 以三個轉基因棉和一個常規(guī)對照棉泗棉3號及標準Cry1Ac蛋白為研究材料,系統(tǒng)研究了轉基因棉及Cry1Ac蛋白對淡足側溝繭蜂的影響。結果表明:Cry1Ac蛋白對淡足側溝繭蜂的成蟲壽命沒有顯著影