转Bt基因抗虫棉在害虫综合治理中的作用研究

１９９４～１９９８年，在室内、罩笼、田间小区和大田试验示范，从个体生态学、种群生态学、群落生态学和综合防治的角度，较全面、系统地研究、评价了转Ｂｔ基因抗虫棉在害虫综合治理中的作用。研究表明，转Ｂｔ基因棉对棉铃虫（Ｈｅｌｉｃｏｖｅｒｐａａｒｍｉｇｅｒａ）具有良好的抗性，但表现出明显的时空动态；对棉铃虫的影响涉及存活、发育、生殖、行为习性等方面。转Ｂｔ基因棉田棉铃虫不再是主要害虫，但棉叶螨（Ｔｅｔｒａｎｙｃｈｕｓｃｉｎｎａｂａｒｉｎｕｓ）、棉蚜（Ａｐｈｉｓｇｏｓｙｐｉ）、棉蓟马（Ｔｈｒｉｐｓｔａｂａｃｉ）、白粉虱（Ｔｒｉａｌｅｕｒｏｄｅｓｖａｐｏｒａｒｉｏｒｕｍ）等刺吸性害虫的发生为害加重；捕食性天敌优势种变化不大，但棉铃虫幼虫优势寄生性天敌发生数量明显减少。转Ｂｔ基因春棉麦套昆虫群落的多样性指数（２．８０２８）和均匀度指数（０．５８０５）＞春棉平作（分别为２．６１３３和０．５３２１）＞夏棉麦套（分别为１．８１８１和０．４０８２），但优势集中性指数正好相反（分别为０．１０８５、０．１２９１和０．３３６６）；说明春棉麦套昆虫群落的稳定性较好，对外部环境干扰和群落内部种群波动的缓冲能力较强。转Ｂｔ基因棉二代棉铃虫无?

转基因棉Bt毒性表达的时空动态及对棉铃虫生存、繁殖的影响

转Ｂｔ基因棉３１０品系在不同发育阶段，对棉铃虫的毒性表达测定表明，（１）棉株各空间组织在不同发育阶段均能强力阻止棉铃虫取食，表达出较高的抗虫效果。（２）棉株不同空间组织在同一时期，毒性表达存在差异，以营养组织，中、小蕾高于大蕾和铃。（３）同一组织毒性表达随着棉株生长、发育、成熟、衰老逐渐呈动态下降。（４）前后各阶段，同一组织饲喂棉铃虫，死亡所需要天数呈动态增加，但最终生存率降低到一个较低水平。存活老熟幼虫重量、蛹重及蛹羽化率比对照棉铃虫下降３０％～５０％，羽化的蛾子进行自交或异交均能产下受精率、孵化率很高的卵。取食Ｂｔ转基因棉的雌蛾产卵量比对照减少５０％～７０％。

棉铃虫对Bt生物农药早期抗性及与转Bt基因棉抗虫性的关系

用饲料感染法建立了棉铃虫Ｈｅｌｉｃｏｖｅｒｐａａｒｍｉｇｅｒａ（Ｈüｂｎｅｒ）敏感品系（ＳＵＳ１）对Ｂｔ生物农药的敏感毒力基线和区分剂量，１９９５年测定了五省六县棉铃虫初孵幼虫对Ｂｔ生物农药的敏感性，结果表明：山东阳谷、河北邯郸、河南新乡、安徽萧县及江苏丰县棉铃虫已产生早期抗性，抗性个体百分率为５％～１０％，与敏感品系相比，ＬＣ５０值稍有增加，但斜率ｂ值明显变小；而江苏东台棉铃虫仍属敏感。这是国内外首次诊测到棉铃虫对Ｂｔ生物农药抗性。用棉叶喂饲法测定比较了转Ｂｔ基因棉花品系对不同种群棉铃虫的抗虫性效果，结果表明：用早期抗性的阳谷和新乡棉铃虫初孵幼虫接虫５ｄ后平均死亡率较敏感品系下降１６％～２９％，说明棉铃虫对Ｂｔ农药与转Ｂｔ生物基因棉花品系间存在交互抗性。还讨论了Ｂｔ农药的抗性治理对策。

绿盲蝽在转Bt基因抗虫棉的发生动态及其为害研究

试验研究转Bt基因抗虫棉对非目标害虫绿盲蝽田间种群的影响结果表明,绿盲蝽在转单价抗虫棉(GK-12)与其亲本上的种群数量整个发生期无显著差异,但二代绿盲蝽对“GK-12”的危害程度大于对其亲本的危害,而对双价抗虫棉(SGK321)与其亲本的种群发生数量及其受害程度均无显著差异,“GK-12”比“SGK321”被害指数高1.27倍。绿盲蝽在单价抗虫棉“GK-12”上的发生为害有加重趋势,而在双价抗虫棉“SGK321”上的发生程度却受到一定抑制。

新疆棉区主要捕食性天敌对棉铃虫捕食功能反应的研究

Field insect population survey indicated that the principal natural predation enemies of cotton bollworm ( Helicoverpa armigera Hubner ) were Eringonidium graminicola Sundevall, Adonia variegata Goeze, Nabis sinoferus Hsiao.The results from experiments showed that the amount of prey consumed of these principal natural enemies increased when the density of prey rised,and decreased when the density of natural enemies increased. The predation function response fitted Holling’s predation response equationⅡ,and could be fit with the Disk

土耳其斯坦叶螨危害对棉花叶片叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖影响的研究

棉花受土耳其斯坦叶螨危害0～8d内,叶绿素、可溶性糖、蛋白质含量随危害程度的加深均有不同程度的变化。在试验期内,两处理叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量均随危害时间的延长而下降,不同危害时间之间下降的幅度差异显著(P<0.05),另外,相同危害时间下各处理叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量下降的幅度也随螨口密度的增大而增加,不同螨口密度处理叶片之间的叶绿素含量差异显著(P<0.05)。在试验期内,受害叶片可溶性糖及蛋白质含量随危害时间的延长变化不稳定。

棉铃虫对氰戊菊酯等杀虫剂抗性的选育及其生化机理

从用药水平低的棉田采集棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hubner），在室内恒温条件下以人工饲料饲养，用氰戊菊酯等4种杀虫剂和1种混合剂经点滴法分别逐代处理棉铃虫幼虫，以选育其抗药性。用氰戊菊酯选择15代，抗性达311倍；而用灭多威、甲基对硫磷和辛硫磷分别选择13代、14代及13代，抗性仅分别达10．8倍、3．5倍及5．2倍，抗性发展较慢；甲基对硫磷与辛硫磷的混合剂选择12代，抗性也只有4．8倍。氰戊菊酯和溴氰菊酯、三氟氯氟菊酯间存在明显的交互抗性。用生测法测定酶抑制剂和生化法测定酶活性的结果表明，棉铃虫对氰戊菊酯的抗性主要与幼虫体内多功能氧化酶和羧酸酯酶的活性提高有关。

河北省沧州棉区绿盲蝽在不同寄主上的动态分布

系统研究了绿盲蝽在河北省沧州棉区主要寄主上的发生规律及转主迁移特点。结果表明,在河北省沧州棉区,枣树和棉花是该虫的主要互为寄主,1~2代主要为害枣树,2代成虫转主于棉花等作物,转主高峰为6月19~25日,3~4代为害棉花和其他作物,第5代成虫于9月初开始返回枣树产卵越冬。绿盲蝽1~2代若虫孵化时间集中,成虫羽化高峰明显。根据绿盲蝽生活史中的薄弱环节,提出了抓住关键时期,采取大面积统一防治,将该虫消灭在孵化期和成虫羽化及转主之前的防治策略。

棉铃虫的谷胱甘肽S-转移酶(GSTs):杀虫药剂和植物次生性物质的诱导与GSTs对杀虫药剂的代谢

棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hubner）中肠谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）对甲基对硫磷和灭多威的代谢能力明显高于对马来酸二乙酯（DEM）和两个混剂。LD5剂量的对硫磷和灭多威对棉铃虫3龄幼虫GSTs的活性均没有诱导增加的影响，用LD50的选择剂量仅对硫磷组GSTs活性增加15％。用含0．01％的芸香苷、2-十三烷酮和槲皮素的人工饲料饲养棉铃虫经1～4代后，GSTs活性提高4～18倍。3种植物次生性物质诱导组对灭多威和溴氰菊酯的敏感度均没有明显的变化，而槲皮素组对甲基对硫磷的敏感度则降低近一半，芸香苷和2-十三烷酮组对甲基对硫磷的敏感度略有降低。这种对甲基对硫磷敏感度的变化可能与上述GSTs活性的变化有关。

棉花盲蝽的发生趋势与防控对策

由于Bt棉花种植、农业产业结构调整、高毒农药禁用和气候条件变化等相关因素的综合影响,盲蝽在我国棉花种植地区的发生和危害程度将呈进一步严重趋势,并对枣、樱桃和葡萄等多种作物的安全生产构成威胁。本文针对其发生趋势与成灾规律,提出了当前我国棉花盲蝽的预警测报与综合治理对策。

抗三氟氯氰菊酯棉铃虫种群相对适合度研究

应用经三氟氯氰菊酯汰选的棉铃虫种群，在室内条件下分别研究了抗性、敏感及杂交Ｆ１代（ＲＳ和ＳＲ）基因型相对适合度。结果表明，抗性基因型在产卵量、卵孵化率、幼虫及蛹历期和成虫存活期等方面与敏感基因型相比较存在明显的不利性；与敏感基因型相比，抗性基因型只有０４５的适合度，ＲＳ和ＳＲ基因型的相对适合度分别为１１４和１０８。

棉铃虫抗寒能力的研究

对棉铃虫（HelicoverpaarmigeraHubner）9个地理种群的抗寒能力进行了研究。棉铃虫非滞育蛹和滞育蛹的过冷却点分别分布于-19．13℃至-18．16和-19．53℃至-19．03℃范围内，随纬度升高，地理种群的过冷却点是降低趋势。非滞育蛹在低温下的生存能力显著低于滞育蛹。采自北部特早熟棉区的辽宁省辽阳市种群，其抗寒性和华北种群无明显区别，但长江流域棉区的湖北省武穴种群显著低于华北种群。武穴种群、新乡种群、高密种群、定兴种群和北京种群1995年在北京西郊的越冬率依次为0％、0％、4．43％、16．67％和25％。依据上述研究结果，作者认为我国棉铃虫的越冬北界应在1月份平均最低温度-15℃等温线左右，长江流域棉铃虫在华北地区难以越冬，北部特早熟棉区棉铃虫由华北地区迁入。

华北北部地区棉田烟粉虱成虫季节性动态

1997～ 2 0 0 0年对河北省廊坊市棉田烟粉虱季节性种群动态的系统调查表明 ,棉田一般 6月中旬始见烟粉虱成虫 ,轻发生年份烟粉虱成虫数量增长缓慢 ,7月中旬后逐渐减退。严重发生年份 (2 0 0 0年 ) ,烟粉虱成虫种群数量在棉花生长中前期即持续增长 ,7月下旬进入高峰期 ,棉田烟粉虱成虫数量达百株 3叶 2 2 36～ 8310头 ,8月中旬后逐渐减少。

棉铃虫对菊酯类杀虫剂抗药性的神经电生理研究

本文用神经电生理方法研究了氰戊菊酯、氯菊酯对棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hubner）相对敏感（HD－S）种群和抗性（HJ－R）种群的神经毒理作用。10－5mol／L的氰戊菊酯、10－5mol／L，的氯菊酯诱发腹神经索自发发放频率的增加和随后的神经传导阻断，10-4mol／L的氯菊酯抑制HD－S种群的神经兴奋，直接阻断神经传导。以兴奋时间、神经传导阻断时间、对药剂作用反应时间的个体分布频率3个参数比较两种群对杀虫剂的反应，均发现HJ－R种群比相对HD-S种群表现了2～3倍的神经不敏感机制，并且发现这种神经不敏感机制对毒理Ⅰ型和Ⅱ型拟除虫菊酯同样有作用。

转Bt杀虫蛋白基因的抗棉铃虫棉花新种质

采用花粉管通道途径,将合成的 Bt 杀虫蛋白基因导入棉花优良品种泗棉3号和中棉所12号,获得了转基因植株。组织化学分析表明,GUS 标记基因已在 R_1代植株中得到表达。据对 GUS 阳性转基因棉株的 PCR 分析结果,证明 Bt 杀虫蛋白基因出现在 R_1代中,并通过自交传递至 R_2代。经鉴定,获得了5株对棉铃虫幼虫有高度毒杀作用的 R_1代单株S545、S591、S636、S1001(泗棉3号+Bt/GUS)及 Zh1109(中棉所12号+Bt/GUS),棉铃虫幼虫致死率分别达到91.6%、93.8%、92.3%、85.7%、75.0%。并由 R_1代自交后形成 R_2代抗虫棉群体,表明获得了抗棉铃虫棉花新种质。

不同光源对棉铃虫蛾趋光率的影响

为进一步探讨棉铃虫蛾的趋光行为和在害虫综合治理中更好地利用诱虫灯,本试验采用室内行为试验的方法研究了不同光源对棉铃虫蛾趋光率的影响。结果显示:光源、光期和暗期、羽化日龄对棉铃虫蛾的趋光率有一定影响。其中,双波灯和黑光灯照射下的趋光率比蓝光灯、绿光灯、黄光灯、红光灯、日光灯照射下的高,并且差异显著(P<0.05);暗期趋光率显著高于光期趋光率;1、3、5、7日龄蛾中,以3日龄蛾的趋光率高。

南疆地区棉田棉蓟马种群数量动态研究

2002-2004年研究了南疆地区棉田棉蓟马的种群动态及棉花品种的影响。结果表明和以前相比棉蓟马依然是南疆棉花的重要害虫,2002、2003和2004年棉田棉蓟马日最高密度分别为5 3283、033和3 383头/百株。对转基因抗虫棉GK19（表达Cry1A杀虫蛋白）、SGK321（表达Cry1A＋CpTI杀虫蛋白）和普通棉花泗棉3号、石远321的研究表明棉蓟马在不同品种上的季节性数量动态没有显著差异。

棉铃虫抗药性的生理生化机制研究

本文报道了棉铃虫Helitoverpaarmigera田间抗性种群对杀虫剂抗药性的生理生化机制。抗性种群（HJ－R）5龄幼虫羧酸酯酶、谷胱甘肽转移酶、多功能氧化酶活力均明显高于相对敏感种群（HD－S）。两种群乙酰胆碱酯酶对杀虫剂敏感性没有显著差异。HJ－R种群的腹神经索对氰戊菊酯表现了2～3倍的神经不敏感性。HJ－R种群对氨基甲酸酯类杀虫剂的抗性主要是由代谢机制引起，其中多功能氧化酶可能起主导作用；对菊酯的抗性是由多功能氧化酶、酯酶、以及神经不敏感性几个因子综合作用的结果。

棉盲蝽综合治理研究进展

随着Bt棉花的大面积种植,盲蝽已上升成为我国棉花的主要害虫。本文从防治策略、经济阈值与预测预报、防治措施等方面综述了盲蝽防治的经验,并结合我国棉盲蝽的防治现状提出了对策与建议。