轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉生長(zhǎng)綜述范文

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轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉大面積種植后，棉田化學(xué)農(nóng)藥的用量大幅度減少，棉田昆蟲(chóng)群落的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，害蟲(chóng)的地位發(fā)生演變［1］，甜菜夜蛾、斜紋夜蛾等害蟲(chóng)上升為主要害蟲(chóng)，對(duì)我國(guó)棉花生產(chǎn)構(gòu)成新的威脅。然而我國(guó)目前的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉殺蟲(chóng)譜單一，對(duì)甜菜夜蛾、斜紋夜蛾等害蟲(chóng)不具抗性，因此培育新型轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉防治甜菜夜蛾、斜紋夜蛾等害蟲(chóng)的意義重大。近年中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所成功將Cry2Ab基因轉(zhuǎn)入棉花，獲得了轉(zhuǎn)Cry1Ac＋Cry2Ab基因棉花新材料。為明確轉(zhuǎn)Cry1Ac＋Cry2Ab基因棉花對(duì)棉田天敵的影響，系統(tǒng)研究了轉(zhuǎn)Cry1Ac＋Cry2Ab基因棉品系對(duì)小花蝽、龜紋瓢蟲(chóng)和中華草蛉生長(zhǎng)發(fā)育的影響，旨在保護(hù)生態(tài)環(huán)境，為轉(zhuǎn)基因棉花環(huán)境安全研究積累科學(xué)數(shù)據(jù)，為我國(guó)轉(zhuǎn)基因棉花的安全管理提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1．1試驗(yàn)材料轉(zhuǎn)Cry1Ac＋Cry2Ab基因棉花材料為2009002，簡(jiǎn)稱(chēng)雙價(jià)棉；轉(zhuǎn)Cry1Ac基因棉花品種為中棉所45，簡(jiǎn)稱(chēng)單價(jià)棉；常規(guī)棉花品種為中棉所49，簡(jiǎn)稱(chēng)常規(guī)棉，均由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所遺傳育種研究室提供。

1．2試驗(yàn)方法在本所試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)分別種植上述轉(zhuǎn)Cry1Ac＋Cry2Ab基因棉花、轉(zhuǎn)Cry1Ac基因棉花和常規(guī)棉花，每品種種植666．7m2。試驗(yàn)在棉花生長(zhǎng)的蕾期進(jìn)行。采集不同棉花品種的上部嫩葉，飼喂由本所養(yǎng)蟲(chóng)室提供的室內(nèi)飼養(yǎng)的初孵棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)24h后備用；分別從常規(guī)棉田采集小花蝽、龜紋瓢蟲(chóng)和中華草蛉的卵，室內(nèi)室溫下孵化出幼蟲(chóng)；試驗(yàn)在小試管（直徑20mm，長(zhǎng)100mm）中進(jìn)行，在常規(guī)棉品種棉葉上接入足夠量上述棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)，每個(gè)試管中放置1頭天敵，每重復(fù)30個(gè)試管，均為3次重復(fù)。每天更換棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)，調(diào)查記載天敵的生長(zhǎng)發(fā)育情況，直至全部死亡。

1．3數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)采用DPS7．05LSD法進(jìn)行多重比較。

2結(jié)果與分析

2．1對(duì)小花蝽生長(zhǎng)發(fā)育的影響3種不同類(lèi)型品種棉花對(duì)小花蝽若蟲(chóng)發(fā)育歷期和成蟲(chóng)壽命的影響見(jiàn)表1。由表1可知，飼喂取食不同類(lèi)型品種棉葉的初孵棉鈴蟲(chóng)后，小花蝽若蟲(chóng)的發(fā)育歷期和成蟲(chóng)壽命有較大變化。和常規(guī)棉品種相比，飼喂取食單價(jià)棉的棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)后，小花蝽1齡、2齡、3齡若蟲(chóng)的發(fā)育歷期分別增加3．54％，6．64％和35．5％，成蟲(chóng)壽命減少1．54％，但差異均未達(dá)顯著水平；飼喂取食雙價(jià)棉品種葉片的棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)后，小花蝽1齡、2齡、3齡若蟲(chóng)的發(fā)育歷期和成蟲(chóng)壽命分別增加0．79％，9．96％，21．95％和1．88％，但差異均未達(dá)顯著水平。和單價(jià)棉品種相比，飼喂取食雙價(jià)棉品種葉片的棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)后，小花蝽1齡和3齡若蟲(chóng)的發(fā)育歷期減少2．66％和10．00％，2齡若蟲(chóng)的發(fā)育歷期增加3．11％，成蟲(chóng)壽命增加3．47％，但差異均未達(dá)顯著水平。表明轉(zhuǎn)Cry1Ac＋Cry2Ab基因棉花、轉(zhuǎn)Cry1Ac基因棉花對(duì)小花蝽若蟲(chóng)的發(fā)育歷期和成蟲(chóng)壽命有一定的影響，但差異均未達(dá)顯著水平。

2．2對(duì)龜紋瓢蟲(chóng)長(zhǎng)發(fā)育的影響3種不同類(lèi)型棉花對(duì)龜紋瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)發(fā)育歷期和成蟲(chóng)壽命的影響見(jiàn)表2。由表2可知，飼喂取食不同棉花品種葉片的初孵棉鈴蟲(chóng)后，龜紋瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期有較大變化。和常規(guī)棉相比，飼喂取食單價(jià)棉和雙價(jià)棉品種葉片的棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)后，龜紋瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期均增加；飼喂取食單價(jià)棉品種葉片的棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)后，龜紋瓢蟲(chóng)1齡、2齡、3齡幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期分別增加31．46％，18．57％和12．10％，但差異均未達(dá)顯著水平；飼喂取食雙價(jià)棉品種葉片的棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)后，龜紋瓢蟲(chóng)1齡、2齡、3齡幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期分別增加1．12％，15．61％和10．08％，但差異也未達(dá)顯著水平。和單價(jià)棉相比，飼喂取食雙價(jià)棉品種葉片的棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)后，龜紋瓢蟲(chóng)1齡、2齡和3齡幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期分別減少23．08％，2．49％和1．80％，但差異也未達(dá)顯著水平。表明轉(zhuǎn)Cry1Ac＋Cry2Ab基因棉花、轉(zhuǎn)Cry1Ac基因棉花對(duì)龜紋瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期有一定的影響，但差異均未達(dá)顯著水平。

2．3對(duì)中華草蛉生長(zhǎng)發(fā)育的影響3種不同類(lèi)型棉花對(duì)中華草蛉幼蟲(chóng)發(fā)育歷期和成蟲(chóng)壽命的影響見(jiàn)表3。和常規(guī)棉品種相比，飼喂取食單價(jià)棉和雙價(jià)棉品種葉片的棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)后，草蛉幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期均增加；飼喂取食單價(jià)棉品種葉片的棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)后，中華草蛉1齡、2齡幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期分別增加12．17％和6．11％，但差異均未達(dá)顯著水平；飼喂取食雙價(jià)棉品種葉片的棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)后，中華草蛉1齡、2齡幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期分別增加22．22％和0．38％，但差異均未達(dá)顯著水平。和單價(jià)棉品種相比，飼喂取食雙價(jià)棉品種葉片的棉鈴蟲(chóng)初孵幼蟲(chóng)后，中華草蛉1齡幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期增加8．96％，草蛉2齡幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期減少5．40％，但差異均未達(dá)顯著水平。表明轉(zhuǎn)Cry1Ac＋Cry2Ab基因棉花、轉(zhuǎn)Cry1Ac基因棉花對(duì)草蛉幼蟲(chóng)的發(fā)育歷期有一定的影響，但差異均未達(dá)顯著水平。

3結(jié)論與討論

本研究表明，和非轉(zhuǎn)基因棉花品種中棉所49相比，中棉所45和2009002的外源蛋白對(duì)小花蝽1～3齡若蟲(chóng)及成蟲(chóng)、1～4齡龜紋瓢蟲(chóng)幼蟲(chóng)和1～2齡草蛉幼蟲(chóng)各齡期生長(zhǎng)發(fā)育歷期均有一定的影響，但差異均不顯著。該研究結(jié)果與崔金杰等［2－3］、李文東等［4］、張桂芬等［5］、韓蘭芝等［6］的研究結(jié)果一致。本研究初步研究了轉(zhuǎn)Cry1Ac＋Cry2Ab基因棉對(duì)棉田3種天敵的影響，但由于天敵單一取食棉鈴蟲(chóng)，且龜紋瓢蟲(chóng)和中華草蛉沒(méi)有發(fā)育為成蟲(chóng)的，有關(guān)轉(zhuǎn)Cry1Ac＋Cry2Ab基因棉對(duì)其后期發(fā)育及其對(duì)天敵體重和體內(nèi)不同類(lèi)型酶活性的影響還有待研究。