不同基因型轉(zhuǎn)Bt抗蟲(chóng)水稻對(duì)稻田靶標(biāo)與非靶標(biāo)害蟲(chóng)防控效果評(píng)價(jià).pdf

1、近年來(lái)，轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)水稻的成功研制為靶標(biāo)害蟲(chóng)的防治提供了新的策略，并且也取得了好的防治效果，然而轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)水稻長(zhǎng)期種植對(duì)田間靶標(biāo)害蟲(chóng)的防治效果沒(méi)有可靠的依據(jù)并且對(duì)非靶標(biāo)害蟲(chóng)及天敵的影響也沒(méi)有明確的定論。本文以轉(zhuǎn)Bt基因水稻華恢1號(hào)(Cry1Ac和CryAb融合基因型;簡(jiǎn)稱HH1)，Cry1C（轉(zhuǎn)cry1C基因型）、Cry2A（轉(zhuǎn)cry2A基因型）及其對(duì)照親本水稻明恢63(簡(jiǎn)稱MH63)為試驗(yàn)材料，系統(tǒng)研究了轉(zhuǎn)Bt基因水稻單種及轉(zhuǎn)B

2、t基因水稻與對(duì)照親本混播種植下，田間主要靶標(biāo)害蟲(chóng)大螟(Sesamia inferens)、二化螟(Chilo suppressalis)和稻縱卷葉螟(Cnaphalocrocismedinalis)及主要的非靶標(biāo)害蟲(chóng)(Nilaparvata lugens Stal)、白背飛虱(Sogatella furciferaHorváth)及主要天敵昆蟲(chóng)蜘蛛和黑肩綠盲蝽(Cyrtorrhinuslivdipennis Reuter)的發(fā)生及消長(zhǎng)規(guī)

3、律。該研究結(jié)果有望明確轉(zhuǎn)Bt基因水稻單種及轉(zhuǎn)Bt基因水稻與對(duì)照親本混播對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)的抗性效率及種群動(dòng)態(tài)變化;轉(zhuǎn)Bt基因水稻單種及轉(zhuǎn)Bt基因水稻與對(duì)照親本混播對(duì)非靶標(biāo)害蟲(chóng)稻飛虱和主要非靶標(biāo)天敵黑肩綠盲蝽和蜘蛛數(shù)量動(dòng)態(tài)的影響，為轉(zhuǎn)Bt水稻對(duì)田間主要害蟲(chóng)的防控效果的評(píng)價(jià)提供了重要的科學(xué)依據(jù)，對(duì)轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)水稻的合理利用和推廣發(fā)展具有重要的理論和實(shí)踐意義。主要研究結(jié)果如下:
　　1.對(duì)非靶標(biāo)害蟲(chóng)稻飛虱的調(diào)查研究表明，2012年轉(zhuǎn)Bt水稻對(duì)

4、非靶標(biāo)害蟲(chóng)褐飛虱和白背飛虱具有顯著性影響，且轉(zhuǎn)Bt水稻上的稻飛虱發(fā)生量明顯高于對(duì)照親本上的，特別是轉(zhuǎn)Bt水稻HH1上的稻飛虱發(fā)生量最高;但2013年轉(zhuǎn)Bt水稻對(duì)褐飛虱沒(méi)有顯著影響，褐飛虱在轉(zhuǎn)Bt水稻與對(duì)照親本上的發(fā)生量相當(dāng)，而轉(zhuǎn)Bt水稻Cry2A對(duì)白背飛虱的若蟲(chóng)和種群有顯著影響，且轉(zhuǎn)Bt水稻Cry2A上白背飛虱若蟲(chóng)和種群的發(fā)生量明顯高于對(duì)照親本上的。結(jié)果說(shuō)明，轉(zhuǎn)Bt基因水稻對(duì)稻飛虱等刺吸式害蟲(chóng)的影響依然較為復(fù)雜，尚無(wú)明確的定論。對(duì)田間大

5、螟和二化螟的調(diào)查研究表明，與其對(duì)照親本相比，2012年轉(zhuǎn)Bt水稻HH1、Cry1C和Cry2A對(duì)大螟和二化螟幼蟲(chóng)發(fā)生量在整個(gè)調(diào)查周期中都有顯著影響，且轉(zhuǎn)Bt水稻HH1、Cry1C和Cry2A上大螟和二化螟幼蟲(chóng)量明顯低于對(duì)照親本上的。但2013年只有轉(zhuǎn)Bt水稻HH1和Cry2A對(duì)大螟幼蟲(chóng)發(fā)生量有顯著影響，轉(zhuǎn)Bt水稻HH1和Cry2A上大螟幼蟲(chóng)量明顯低于對(duì)照親本上的，而轉(zhuǎn)Bt水稻Cry1C對(duì)大螟幼蟲(chóng)發(fā)生量則沒(méi)有顯著性影響，轉(zhuǎn)Bt水稻Cry1

6、C上幼蟲(chóng)發(fā)生量與對(duì)照親本上的相當(dāng)。同時(shí)，2013年轉(zhuǎn)Bt水稻HH1、Cry1C和Cry2A對(duì)二化螟幼蟲(chóng)發(fā)生量具有顯著影響，轉(zhuǎn)Bt水稻HH1、Cry1C和Cry2A上二化螟幼蟲(chóng)發(fā)生量均明顯低于對(duì)照親本上的，并且轉(zhuǎn)Bt水稻HH1上的二化螟幼蟲(chóng)量較轉(zhuǎn)研水稻Cry1C和Cry2A上的少，轉(zhuǎn)Bt水稻Cry1C和Cry2A上的大螟的幼蟲(chóng)發(fā)生量在某些時(shí)期甚至高于對(duì)照親本上的。結(jié)果說(shuō)明，轉(zhuǎn)Bt水稻HH1對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)二化螟及大螟具有很高的抗性，而轉(zhuǎn)Bt水稻

7、Cry1C和Cry2A對(duì)靶標(biāo)害蟲(chóng)二化螟及大螟的抗性不穩(wěn)定。此外，在兩種靶標(biāo)螟蟲(chóng)的田間致害力方面，2012年和2013年轉(zhuǎn)Bt水稻上大螟及二化螟導(dǎo)致的受害株率和枯心/白穗率都顯著低于其在對(duì)照親本水稻上的危害程度;對(duì)田間靶標(biāo)害蟲(chóng)稻縱卷葉螟的調(diào)查結(jié)果顯示，與對(duì)照親本相比，轉(zhuǎn)Bt基因水稻對(duì)稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)都有很高的抗性，抗性效率接近100％。在對(duì)稻縱卷葉螟落卵量的比較中發(fā)現(xiàn)，2013年轉(zhuǎn)Bt基因水稻對(duì)稻縱卷葉螟落卵量無(wú)顯著影響，但2012年有較為

8、顯著的影響，這與之前的研究結(jié)果稻縱卷葉螟在品種間不存在產(chǎn)卵選擇習(xí)性不吻合，這可能與當(dāng)年本地稻縱卷葉螟整體發(fā)生情況及水稻長(zhǎng)勢(shì)情況有關(guān)。對(duì)田間非靶標(biāo)天敵昆蟲(chóng)蜘蛛和黑肩綠盲蝽動(dòng)態(tài)的研究表明，2012年只有轉(zhuǎn)Bt水稻HH1對(duì)田間蜘蛛及黑肩綠盲蝽有顯著性的影響，且轉(zhuǎn)Bt水稻HH1上的黑肩綠盲蝽和蜘蛛數(shù)量明顯多于對(duì)照親本上的，而轉(zhuǎn)Bt水稻Cry1C和Cry2A對(duì)蜘蛛及黑肩綠盲蝽均沒(méi)有顯著影響，轉(zhuǎn)Bt水稻Cry1C和Cry2A上蜘蛛和黑肩綠盲蝽的數(shù)量

9、與對(duì)照親本上的相當(dāng);但2013年轉(zhuǎn)Bt水稻對(duì)田間主要天敵蜘蛛和黑肩綠盲蝽均沒(méi)有顯著性影響，與對(duì)照親本上蜘蛛和黑肩綠盲蝽的發(fā)生量相當(dāng)，從而說(shuō)明，轉(zhuǎn)Bt水稻對(duì)田間非靶標(biāo)天敵昆蟲(chóng)的種群數(shù)量沒(méi)有明顯的影響。
　　2.轉(zhuǎn)Bt抗蟲(chóng)水稻與對(duì)照親本混播各個(gè)處理對(duì)褐飛虱無(wú)顯著性影響，各個(gè)混播處理上的褐飛虱種群發(fā)生量與對(duì)照親本上的相當(dāng)。但轉(zhuǎn)Bt抗蟲(chóng)水稻與對(duì)照親本混播處理對(duì)白背飛虱種群中的長(zhǎng)翅型雌雄蟲(chóng)及成蟲(chóng)具有顯著性影響，且混播處理中5％-20％及10

10、0％轉(zhuǎn)Bt水稻上的白背飛虱的長(zhǎng)翅型雌雄蟲(chóng)及成蟲(chóng)發(fā)生量明顯低于100％對(duì)照親本上的，而各混播處理對(duì)白背飛虱種群中的短翅型雌雄蟲(chóng)、若蟲(chóng)及種群則無(wú)顯著性影響。轉(zhuǎn)Bt水稻與對(duì)照親本混播處理對(duì)大螟和二化螟的幼蟲(chóng)發(fā)生量沒(méi)有顯著的影響，各混播處理上的大螟與二化螟的幼蟲(chóng)發(fā)生量與100％對(duì)照親本上的相當(dāng)。但轉(zhuǎn)Bt水稻與其對(duì)照親本各混播處理上的大螟和二化螟危害程度明顯輕于100％對(duì)照親本上的。轉(zhuǎn)Bt基因水稻及轉(zhuǎn)Bt水稻與對(duì)照親本混播處理對(duì)稻縱卷葉螟幼蟲(chóng)都有