不同基因型轉(zhuǎn)Bt抗蟲水稻對稻田靶標(biāo)與非靶標(biāo)害蟲防控效果評價.pdf

1、近年來，轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲水稻的成功研制為靶標(biāo)害蟲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基因抗蟲水稻長期種植對田間靶標(biāo)害蟲的防治效果沒有可靠的依據(jù)并且對非靶標(biāo)害蟲及天敵的影響也沒有明確的定論。本文以轉(zhuǎn)Bt基因水稻華恢1號(Cry1Ac和CryAb融合基因型;簡稱HH1)，Cry1C（轉(zhuǎn)cry1C基因型）、Cry2A（轉(zhuǎn)cry2A基因型）及其對照親本水稻明恢63(簡稱MH63)為試驗材料，系統(tǒng)研究了轉(zhuǎn)Bt基因水稻單種及轉(zhuǎn)B

2、t基因水稻與對照親本混播種植下，田間主要靶標(biāo)害蟲大螟(Sesamia inferens)、二化螟(Chilo suppressalis)和稻縱卷葉螟(Cnaphalocrocismedinalis)及主要的非靶標(biāo)害蟲(Nilaparvata lugens Stal)、白背飛虱(Sogatella furciferaHorváth)及主要天敵昆蟲蜘蛛和黑肩綠盲蝽(Cyrtorrhinuslivdipennis Reuter)的發(fā)生及消長規(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基因水稻與對照親本混播對靶標(biāo)害蟲的抗性效率及種群動態(tài)變化;轉(zhuǎn)Bt基因水稻單種及轉(zhuǎn)Bt基因水稻與對照親本混播對非靶標(biāo)害蟲稻飛虱和主要非靶標(biāo)天敵黑肩綠盲蝽和蜘蛛數(shù)量動態(tài)的影響，為轉(zhuǎn)Bt水稻對田間主要害蟲的防控效果的評價提供了重要的科學(xué)依據(jù)，對轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲水稻的合理利用和推廣發(fā)展具有重要的理論和實踐意義。主要研究結(jié)果如下:
　　1.對非靶標(biāo)害蟲稻飛虱的調(diào)查研究表明，2012年轉(zhuǎn)Bt水稻對

4、非靶標(biāo)害蟲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水稻對褐飛虱沒有顯著影響，褐飛虱在轉(zhuǎn)Bt水稻與對照親本上的發(fā)生量相當(dāng)，而轉(zhuǎn)Bt水稻Cry2A對白背飛虱的若蟲和種群有顯著影響，且轉(zhuǎn)Bt水稻Cry2A上白背飛虱若蟲和種群的發(fā)生量明顯高于對照親本上的。結(jié)果說明，轉(zhuǎn)Bt基因水稻對稻飛虱等刺吸式害蟲的影響依然較為復(fù)雜，尚無明確的定論。對田間大

5、螟和二化螟的調(diào)查研究表明，與其對照親本相比，2012年轉(zhuǎn)Bt水稻HH1、Cry1C和Cry2A對大螟和二化螟幼蟲發(fā)生量在整個調(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量明顯低于對照親本上的。但2013年只有轉(zhuǎn)Bt水稻HH1和Cry2A對大螟幼蟲發(fā)生量有顯著影響，轉(zhuǎn)Bt水稻HH1和Cry2A上大螟幼蟲量明顯低于對照親本上的，而轉(zhuǎn)Bt水稻Cry1C對大螟幼蟲發(fā)生量則沒有顯著性影響，轉(zhuǎn)Bt水稻Cry1

6、C上幼蟲發(fā)生量與對照親本上的相當(dāng)。同時，2013年轉(zhuǎn)Bt水稻HH1、Cry1C和Cry2A對二化螟幼蟲發(fā)生量具有顯著影響，轉(zhuǎn)Bt水稻HH1、Cry1C和Cry2A上二化螟幼蟲發(fā)生量均明顯低于對照親本上的，并且轉(zhuǎn)Bt水稻HH1上的二化螟幼蟲量較轉(zhuǎn)研水稻Cry1C和Cry2A上的少，轉(zhuǎn)Bt水稻Cry1C和Cry2A上的大螟的幼蟲發(fā)生量在某些時期甚至高于對照親本上的。結(jié)果說明，轉(zhuǎn)Bt水稻HH1對靶標(biāo)害蟲二化螟及大螟具有很高的抗性，而轉(zhuǎn)Bt水稻

7、Cry1C和Cry2A對靶標(biāo)害蟲二化螟及大螟的抗性不穩(wěn)定。此外，在兩種靶標(biāo)螟蟲的田間致害力方面，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照親本水稻上的危害程度;對田間靶標(biāo)害蟲稻縱卷葉螟的調(diào)查結(jié)果顯示，與對照親本相比，轉(zhuǎn)Bt基因水稻對稻縱卷葉螟幼蟲都有很高的抗性，抗性效率接近100％。在對稻縱卷葉螟落卵量的比較中發(fā)現(xiàn)，2013年轉(zhuǎn)Bt基因水稻對稻縱卷葉螟落卵量無顯著影響，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)生情況及水稻長勢情況有關(guān)。對田間非靶標(biāo)天敵昆蟲蜘蛛和黑肩綠盲蝽動態(tài)的研究表明，2012年只有轉(zhuǎn)Bt水稻HH1對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)量明顯多于對照親本上的，而轉(zhuǎn)Bt水稻Cry1C和Cry2A對蜘蛛及黑肩綠盲蝽均沒有顯著影響，轉(zhuǎn)Bt水稻Cry1C和Cry2A上蜘蛛和黑肩綠盲蝽的數(shù)量

9、與對照親本上的相當(dāng);但2013年轉(zhuǎn)Bt水稻對田間主要天敵蜘蛛和黑肩綠盲蝽均沒有顯著性影響，與對照親本上蜘蛛和黑肩綠盲蝽的發(fā)生量相當(dāng)，從而說明，轉(zhuǎn)Bt水稻對田間非靶標(biāo)天敵昆蟲的種群數(shù)量沒有明顯的影響。
　　2.轉(zhuǎn)Bt抗蟲水稻與對照親本混播各個處理對褐飛虱無顯著性影響，各個混播處理上的褐飛虱種群發(fā)生量與對照親本上的相當(dāng)。但轉(zhuǎn)Bt抗蟲水稻與對照親本混播處理對白背飛虱種群中的長翅型雌雄蟲及成蟲具有顯著性影響，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翅型雌雄蟲及成蟲發(fā)生量明顯低于100％對照親本上的，而各混播處理對白背飛虱種群中的短翅型雌雄蟲、若蟲及種群則無顯著性影響。轉(zhuǎn)Bt水稻與對照親本混播處理對大螟和二化螟的幼蟲發(fā)生量沒有顯著的影響，各混播處理上的大螟與二化螟的幼蟲發(fā)生量與100％對照親本上的相當(dāng)。但轉(zhuǎn)Bt水稻與其對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％對照親本上的。轉(zhuǎn)Bt基因水稻及轉(zhuǎn)Bt水稻與對照親本混播處理對稻縱卷葉螟幼蟲都有