轉(zhuǎn)Bt基因水稻對(duì)龜紋瓢蟲的潛在影響.pdf

1、轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的利用是作物害蟲防治技術(shù)的一次巨大綠色變革。其為人類帶來利益的同時(shí)，也可能帶來生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)問題。其中，轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對(duì)農(nóng)田非靶標(biāo)節(jié)肢動(dòng)物可能帶來的生態(tài)影響，一直是研究關(guān)注的焦點(diǎn)。龜紋瓢蟲是多種農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中十分常見的捕食性天敵昆蟲，除了捕食獵物，還有取食花粉的習(xí)性。這樣，在轉(zhuǎn)基因抗蟲作物田，龜紋瓢蟲可能通過取食獵物或花粉而暴露于轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生的外源殺蟲蛋白。因此，在轉(zhuǎn)基因抗蟲作物，如Bt水稻商業(yè)化種植前，評(píng)價(jià)其對(duì)該捕食性昆蟲的

2、潛在影響十分必要。
　　本文主要研究了龜紋瓢蟲的飼喂方法和殺蟲化合物對(duì)其毒性影響。首先采用油菜花粉混合殺蟲化合物飼養(yǎng)龜紋瓢蟲，并進(jìn)行生物測定，明確了其對(duì)龜紋瓢蟲生長發(fā)育的影響和毒力測定效果。主要研究內(nèi)容及結(jié)果:
　　1)使用油菜花粉結(jié)合大豆蚜蟲飼喂龜紋瓢蟲，可以滿足龜紋瓢蟲生長發(fā)育。利用油菜花粉建立了可用于檢測不同殺蟲化合物對(duì)龜紋瓢蟲潛在影響的技術(shù)體系。
　　2)利用蛋白酶抑制劑E-64作為陽性化合物驗(yàn)證了所建生物測定

3、體系的有效性。結(jié)果表明:取食E-64處理的油菜花粉，龜紋瓢蟲的存活率、化蛹率、羽化率、發(fā)育歷期及成蟲體重等生命參數(shù)均受到負(fù)面影響，且影響隨E-64劑量的提高而加重。
　　3)采用所建立的生物測定體系，評(píng)價(jià)了Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1F、Cry1C和Cry2A純蛋白對(duì)龜紋瓢蟲的潛在毒性，以E-64處理作為陽性對(duì)照。結(jié)果表明:五種Bt蛋白對(duì)龜紋瓢蟲的存活率和發(fā)育歷期等生命參數(shù)沒有影響。
　　4)以非轉(zhuǎn)基因親本MH63水

4、稻花粉作為對(duì)照，評(píng)價(jià)了轉(zhuǎn)Bt基因水稻新品系(T2A-1和T1C-19b)對(duì)龜紋瓢蟲的潛在影響。結(jié)果表明:取食Bt水稻花粉導(dǎo)致龜紋瓢蟲幼蟲發(fā)育歷期有所延長，可能是轉(zhuǎn)Bt水稻花粉和對(duì)照水稻花粉在營養(yǎng)成分方面有所差異的結(jié)果，但還需要開展進(jìn)一步的研究證實(shí)。
　　5)通過酶聯(lián)免疫試驗(yàn)(ELISA)，明確了轉(zhuǎn)基因水稻花粉的Bt蛋白表達(dá)量以及生測試驗(yàn)中龜紋瓢蟲的Cry蛋白取食量;通過敏感昆蟲生物測定試驗(yàn)，明確了生測試驗(yàn)中所用Cry蛋白的生物活性

5、。結(jié)果表明:Bt蛋白在水稻花粉中具有較高的表達(dá)量;試驗(yàn)中龜紋瓢蟲取食了高劑量的Bt蛋白;Bt蛋白在整個(gè)試驗(yàn)過程中能夠保持較高的生物活性。
　　本研究表明，Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1F、Cry1C和Cry2A對(duì)龜紋瓢蟲沒有毒性影響。雖然取食表達(dá)Cry1C和Cry2A蛋白的轉(zhuǎn)Bt基因水稻花粉，使龜紋瓢蟲的幼蟲發(fā)育歷期有所延長，但對(duì)其存活率和繁殖能力沒有不良影響，因此，轉(zhuǎn)cry2A和cry1C基因水稻的種植不會(huì)對(duì)龜紋瓢蟲的生長