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检测棉铃虫对Bt基因的抗性等位基因频率及建立新的检测方法

何丹军  
【摘要】: 棉铃虫敏感品系SUS_2初孵幼虫在新棉33~B棉株主茎第3-14叶上喂饲5天 后的平均死亡率为90.0~100.0%,存活幼虫均没达到3龄,Bt毒蛋白为高表达 (即高毒),表现出极强的抗虫效果。而对照组平均死亡率为0.0~44.3%,存 活幼虫以2龄和3龄为主,比处理组明显高出1-2个龄期,说明转Bt基因棉对 幼虫的生长发育有明显抑制作用。 经对苏棉102、苏棉191及苏棉310三个江苏转Bt基因棉株系的抗虫性 初步评估,发现其对棉铃虫敏感品系SUS_2初孵幼虫的抗虫效果次序为苏棉102 (主茎第3、5、10及15叶5天处理效果为82.0%、91.0%、75.0%及52.0%) >苏棉191(主茎第3、5、10及15叶5天处理效果为62.0%、86.0%、65.0% 及36.0%)>苏棉310(主茎第3、5、10及15叶5天处理效果为61.0%、61.0%、 54.0%及36.0%),虽然抗虫性明显高于或稍高于对照苏棉12号,但远达不到 新棉33~B的高表达水平,以上株系的抗虫效果还有待进一步改善和提高。 通过比较新棉33~B和苏棉12对敏感棉铃虫SUS_2、河北辛集新棉33~B大田 棉铃虫和江苏丰县常规棉田棉铃虫的杀虫效果和幼虫生长抑制作用,初步提出 了棉铃虫对转Bt基因棉抗性的检测指标,即棉铃虫初孵幼虫用转Bt基因棉主 茎第8张以前各张叶片喂饲5天后,龄期达到2龄中期且体重达到0.8mg/头。 建立了检测棉铃虫对转Bt基因棉抗性等位基因频率的新方法——单雌系F_2代 遗传检测法。经对采自河北邱县新棉33~B大田的128个棉铃虫单雌系进行F_2 代检测,发现转Bt基因棉新棉33~B在仅种植一年的情况下,大田棉铃虫对Bt 棉抗性等位基因频率达5.8×10~(-3)以上,表明此法检测的灵敏度比传统的毒力 回归线法(抗性倍数法)和区分剂量法至少高一个数量级,可适用于检测自然 种群中抗性基因初始频率和早期抗性。鉴于该频率己达到躯略高于转Bt基 因棉田庇护区加高剂量抗性治理对策的第二个假设条件(P司勺,因此应尽 快制定和实施预防性抗性治理方案及措施。 用棉叶喂饲法对河北邱县棉铃虫120号单雌系进行了室内抗性选育,发现 选育六代的棉铃虫初孵幼虫对新棉33B的敏感性己呈下降趋势,用转基因棉叶 处理5天后,个别存活幼虫达到了抗性检测的揩标(二龄中期、体重为 0.810二mg人 同对照组存在显著的差异,表明棉铃虫对转Bt基因棉新棉33” 有产生抗性的风险。并发现被选育幼虫的历朔由原始种群的16.肚1.5天延长 到18.5到.0《3.4L3.2天,因此我们认为应对转出基因棉田庇护区加高剂量抗性 一 治理对策作进一步研究。 经测定河北邱县棉铃虫 120号单雌系各选育代次对 Bt生物农药的敏感性 变化,发现 LC。。值门25-0.55mg/ml)和 LC。值爬.84-73石ling/ml)与原始群体 的比。。值(0.07-0.09 ms/ml)和 LCgs值(0.69-0.82岭ml)相比均有所上升, 抗性倍数在 2 8-7.8倍之间,抗性个体百分率也由原来的 0刀-4刀%上升到 10刀刁2刀%,表明转 Bt基因棉和 Bt生物农药之间存在着一定程度的交互抗性。 因此,在新棉33“种植区不宜使用Bt生物农药。


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