转Bt基因棉抗虫性综合量化评估及田间节肢动物群落结构分析

【摘要】：随着转Bt基因抗虫棉推广面积的逐年加大,加强对转Bt基因抗虫棉的抗虫性检测与监测以及研究转Bt基因抗虫棉种植对田间节肢动物群落结构的可能影响越来越迫切。本文着重就江苏省近年来主推的中棉29、鲁研棉15、GK22等转Bt基因抗虫棉品种的抗虫性进行综合量化评估,探讨抗虫性与毒蛋白的时空表达动态规律,同时研究转Bt抗虫棉与常规棉种植棉田节肢动物群落结构的异同。主要结果如下: 1、采用棉花苗期室内叶片接虫和蕾铃期田间罩笼接蛾相结合的方法测定了中棉29、鲁研棉15、GK22与泗棉3号四个棉花品种对棉铃虫的抗性,对棉花苗期与蕾铃期进行的12次抗棉铃虫不同指标与抗性指数的测定结果应用综合指数评估法进行品种抗性的综合量化评定。结果表明:中棉29平均综合抗性值为3.67、鲁研棉15平均综合抗性值为3.33、GK22平均综合抗性值为3.92。三个品种对棉铃虫均具有较好抗性,其中中棉29和GK22号对棉铃虫高抗,鲁研棉15也接近高抗。 2、对转基因抗虫棉抗虫性的室内生物测定与毒蛋白含量检测结果表明:转基因抗虫棉抗虫性高低和Bt毒蛋白含量的时空表达与品种特性有关。但是不同转基因抗虫棉品种的抗虫性均表现为:在时间上,随生育期延迟而降低;在空间上,营养器官高于生殖器官。同一器官Bt毒蛋白含量,不同棉花品种随生育延迟而降低,相同时期不同器官Bt毒蛋白含量在不同棉花品种间的表达规律不尽一致。 3、不同转基因棉品种棉田节肢动物群落结构的研究结果表明: 中棉29、苏抗103、GK22号3个转Bt基因品种棉田节肢动物群落与常规品种苏棉9号相比,在物种组成和个体数量上接近或略有差异。种植转基因棉对棉田害虫、天敌及整个节肢动物群落发生消长的时序动态未产生显著影响。 不同品种棉田各害虫占害虫亚群落的相对多度(Pi)与各天敌占天敌亚群落的相对多度(Pj)的测定结果显示,除常规棉田几种鳞翅目害虫占害虫亚群落的相对多度Pi值明显高于转基因棉田的,二类棉田其余的Pi值与Pj值均为基本接近或没有显著差异。 对主要营养层、功能集团和类群等占整个节肢动物群落的相对多度(Pk)值测定结果显示,不同品种棉田主要营养层中捕食性类群的相对多度Pk值均接近或高于植食性类群的,并以瓢虫类、蜘蛛类为优势类群,转基因棉田对天敌群落的组成与数量影响不大。主要类群中以刺吸类害虫在各类棉田植食性种类中为优势功能集团,而钻蛀类害虫在抗虫棉田的相对多度Pk值均明显低于常规棉田的。不同品种棉田均以棉蚜、棉叶螨、中黑盲蝽、绿盲蝽等刺吸类害虫的Pk值较大,而转基因