轉(zhuǎn)Bt基因棉田主要病蟲害和天敵昆蟲種群動態(tài)中長期研究.pdf

1、轉(zhuǎn)Bt基因棉從上世紀(jì)90年代中后期開始在我國種植,經(jīng)歷了一個快速增長階段,到2004年面積達(dá)到4,500萬畝,占總面積的60﹪以上,也成為棉鈴蟲綜合治理的重要措施之一.以往國內(nèi)外大量的室內(nèi)和田間試驗關(guān)注于轉(zhuǎn)Bt基因棉對靶標(biāo)害蟲的抗蟲性及其特點,轉(zhuǎn)Bt基因棉株次生代謝物與外源抗蟲基因?qū)氲南嗷プ饔靡约皩γ尢锓前袠?biāo)害蟲的種群影響,對棉田主要天敵種群和生境的影響及其作用機理.我國棉區(qū)的作物種植結(jié)構(gòu)形成了天然了"庇護所",從理論上講,減緩了棉鈴

2、蟲對轉(zhuǎn)Bt基因的抗性的產(chǎn)生.針對田間自然種植模式與室內(nèi)和室外罩籠試驗在樣本、生態(tài)因子等方面具有差異以及以往的田間觀察和試驗多為短期(1～2個生長季)研究,并沒有長期跟蹤自然狀態(tài)下的轉(zhuǎn)基因棉田害蟲和天敵種群的發(fā)展,本文著重以黃河流域棉區(qū)為研究對象,從2002年開始至2006年進行5年的中長期研究,旨在探討我國現(xiàn)行的作物種植制度和棉花栽培方式下,轉(zhuǎn)Bt基因棉田靶標(biāo)害蟲、非靶標(biāo)害蟲和主要天敵種群的動態(tài)變化,以及棉田主要病害的發(fā)生特點. 通過2

3、002-2006年對黃河流域棉區(qū)轉(zhuǎn)Bt基因棉的研究,本文認(rèn)為,綜防田和農(nóng)民自防田棉鈴蟲田間落卵量在年度問沒有差異,轉(zhuǎn)Bt基因棉的種植對棉田棉鈴蟲落卵量沒有影響.棉鈴蟲幼蟲殘留量在年度間有一定的差異,但未表現(xiàn)出代次間和年度間的顯著變化,說明自然種植狀態(tài)下,轉(zhuǎn)Bt基因棉田棉鈴蟲田間幼蟲量未出現(xiàn)明顯的增加或減少.在黃河流域棉區(qū)現(xiàn)行的種植制度下,棉田與玉米、大豆、花生、蔬菜等棉鈴蟲其他寄主作物混作,其他寄主田的棉鈴蟲種群可以作為棉田的補充蟲源,

4、轉(zhuǎn)Bt基因棉田棉鈴蟲的種群量不會出現(xiàn)急劇的下降趨勢. 轉(zhuǎn)Bt基因棉田非靶標(biāo)害蟲棉蚜發(fā)生期與常規(guī)棉田沒有明顯的變化.煙粉虱的發(fā)生期從6月中旬至8月下旬,其中7月下旬達(dá)到發(fā)生高峰,發(fā)生持續(xù)1-2個月,2002年達(dá)到大發(fā)生程度,極顯著高于其他年份,認(rèn)為與當(dāng)年該地區(qū)蔬菜等寄主作物田煙粉虱大發(fā)生有密切關(guān)系,不單單在轉(zhuǎn)基因棉田大發(fā)生,也并非轉(zhuǎn)Bt基因棉種植帶來的問題.2003-2006年轉(zhuǎn)基因棉田煙粉虱發(fā)生量在年度間無顯著差異,由于煙粉虱危

5、害高峰主要在棉花中后期,中等發(fā)生時,對產(chǎn)量難以造成嚴(yán)重的影響.地下害蟲地老虎未表現(xiàn)出年度間的增減趨勢.棉葉螨發(fā)生量多年維持在較低水平,未表現(xiàn)出危害高峰期和年度間的差異.棉盲蝽在轉(zhuǎn)Bt基因棉田2002-2006年間均有發(fā)生,若蟲發(fā)生期從6月上旬至9月上旬,發(fā)生期長,種群量維持在較高水平,但未表現(xiàn)出明顯的加重或減輕趨勢.從田間管理檔案可以看出,棉盲蝽已經(jīng)成為轉(zhuǎn)Bt基因棉田主要害蟲,常年需要多次用藥防治才可控制其危害. 黃河流域棉區(qū)常

6、年常發(fā)的病害有棉病(立枯病、猝倒病、炭疽病)、鈴病、枯黃萎病等.2003年和12004年枯、黃萎病在轉(zhuǎn)Bt基因棉田發(fā)病嚴(yán)重,發(fā)病早、發(fā)生期長,發(fā)病率高,但2006年發(fā)病呈下降趨勢.枯、黃萎病在轉(zhuǎn)Bt基因棉田嚴(yán)重發(fā)病的主要原因是常年連作土壤帶菌量高和氣候因素所致.細(xì)菌性病害角斑病是轉(zhuǎn)Bt基因棉大面積種植后發(fā)生比較普遍的一個病害, 2002-2006年角斑病發(fā)病從8月下旬開始,至9月上旬出現(xiàn)發(fā)病高峰.年度間未表現(xiàn)顯著的差異.棉花鈴病除個別年

7、份發(fā)病較重外,各年度間沒有顯著差異,發(fā)病較平穩(wěn).轉(zhuǎn)Bt基因棉田紅粉病和炭疽病的發(fā)病未表現(xiàn)出年度間的加重和減輕趨勢,個別年份發(fā)生較嚴(yán)重,主要是由于棉花鈴期氣候因素造成,需要今后進一步進行田間觀察和發(fā)病機理的研究.本文研究通過2002-2006年5年的調(diào)查,未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因棉田主要天敵瓢蟲(龜紋、七星、異色瓢蟲)、草蛉優(yōu)勢種群(卵和幼蟲)、捕食蝽(小花蝽、獵蝽)、蜘蛛優(yōu)勢種群有明顯的增加或減少,各別年份的某一生育期出現(xiàn)天敵發(fā)生量增加的現(xiàn)象,但并

8、未表現(xiàn)出轉(zhuǎn)Bt基因棉對主要捕食性天敵種群產(chǎn)生影響. 各年度的綜防田天敵種群量均高于同期的農(nóng)民自防田,化學(xué)農(nóng)藥的施用是影響田間天敵種群量的一個重要因素,綜防田對主要天敵種群起到了較好的保護作用.轉(zhuǎn)Bt基因棉對于有效控制棉田棉鈴蟲的危害具有一定的積極作用,但單純應(yīng)用轉(zhuǎn)Bt基因棉,還不能解決棉田所有的病蟲害問題,因此,綜合防治配套技術(shù)與種植轉(zhuǎn)基因棉相結(jié)合,才可以有效控制棉田病蟲危害,充分體現(xiàn)轉(zhuǎn)Bt基因棉的生態(tài)效能.轉(zhuǎn)Bt基因棉對于有效