转CpTI-Bt基因棉和转Bt基因棉对棉铃虫幼虫存活、生长及营养利用的影响

20 0 0年 7月中旬和 8月中旬 ,分别测定了采自田间的转CpTI Bt基因双价抗虫棉 (SGK32 1,以下简称CpTI Bt棉 )和转Bt基因抗虫棉 (中 30 ,以下简称Bt棉 )对棉铃虫 Helicoverpaarmigera幼虫存活、生长的影响。结果表明 :7月中旬两种转基因抗虫棉抗虫效果均较好 ,尤其是CpTI Bt棉棉叶和花瓣对 4龄幼虫 3天内致死率为 92 %以上 ;8月中旬两种转基因棉的抗虫活性均明显降低 ,且Bt棉的杀虫活性显著低于CpTI Bt棉 ,其幼虫死亡率与对照受体棉中 16的死亡率之间无显著差异 ,仅显著抑制了幼虫的生长 ;石远 32 1(SGK32 1受体品系 )的花瓣具有一定的抗虫活性 ,可显著降低取食幼虫的体重 ,甚至造成部分幼虫死亡 ;CpTI Bt棉中 ,花瓣和棉叶的抗虫性明显高于蕾和铃心。对 5龄幼虫取食棉铃 1日后的营养指标测定结果显示 :两种转基因抗虫棉处理的幼虫相对生长率和相对取食量均显著低于石远 32 1,但两者之间无显著差异 ;CpTI Bt棉处理的幼虫近似消化率显著低于石远 32 1和Bt棉 ,但其食物利用率显著高于石远 32

双价基因(Bt+CpTI)抗虫棉对棉铃虫的杀虫活性及抑制生长作用

比较了转 Bt+ Cp TI双价基因抗虫棉 (双价棉 )与转 Bt单基因棉 ( Bt棉 )对棉铃虫不同Cry1 Ac抗性种群杀虫活性的时间动态和对不同龄期幼虫的抑制生长作用。结果表明 ,双价棉叶对棉铃虫的杀虫活性于 6月底最高 ,7月底和 8月下旬逐渐下降 ,高于同期测定的 Bt棉的杀虫活性。双价棉对棉铃虫抗性种群 2～ 5龄幼虫的死亡率、存活幼虫体重、化蛹率和成虫羽化率等生长发育的影响 ,均显著高于 Bt棉。用 Bt棉叶连续饲养不同龄期抗性棉铃虫 ,2龄幼虫就可部分化蛹和羽化 ,而用双价棉饲养 ,5龄以下幼虫不能化蛹和羽化 ,表明双价棉对抗性棉铃虫具有较强的抗虫性。

转Bt基因棉杀虫蛋白含量时空分布及对棉铃虫产生抗性的影响

采用ＥＬＩＳＡ法（酶链免疫法）、室内初孵棉铃虫生测法和田间棉铃虫为害调查方法，研究和分析了中国构建的 Ｂｔ（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）基因抗虫棉品系ＧＫ３和美国构建的Ｂｔ基因棉品系新棉３３Ｂ的不同生育期以及花铃期不同器官的杀虫蛋白含量、校正死亡率和田间受害率变化趋势以及它们之间的关系。结果表明，转Ｂｔ基因棉Ｂｔ杀虫蛋白含量在棉花生育过程中呈时空动态变化，在时间分布上，各生育期顶尖平展叶表现为：初花期＞蕾期、花铃期＞苗期＞吐絮期；在花铃期，各器官表现为：功能叶、茎尖＞小蕾、幼铃＞花蕊、花瓣、苞叶、老叶。室内生测幼虫校正死亡率与棉株Ｂｔ杀虫蛋白含量高度一致；田间表现与Ｂｔ杀虫蛋白含量有一定的差异，除主要受Ｂｔ杀虫蛋白影响外，棉铃虫取食选择性，以及残存高龄幼虫为害和棉株各部位营养结构等也影响其抗虫性，造成后期棉铃虫主要为害花、蕾和幼铃，两材料抗虫性表现较为一致。

Bt毒蛋白在转Bt基因棉中的表达及其在害虫天敌间的转移

以常规棉泗棉 3号作为对照 ,采用酶联免疫生测法 (ELISA)和室内生物测定法 ,研究了转Bt基因棉新棉 33B和GK 12不同组织器官中Cry1Ac或Cry1Ab毒蛋白的表达及其向靶标害虫 (棉铃虫 )、非靶标害虫 (棉蚜 )以及天敌 (龟纹瓢虫 )的传递和影响。研究结果表明 ,新棉 33B各组织器官中Bt毒蛋白的表达量较高 ,为 79 7～ 1390 0ng g鲜重 ,GK 12较低为 16 5～ 2 6 4 0ng g鲜重。在花盛期 ,新棉 33B各组织器官中Bt毒蛋白的表达量依次为 :柱头、花药 >子房、花瓣 >群尖 ;而 5～ 7叶期的初展嫩叶、现蕾初期的幼蕾及花铃期的幼铃表达量相当 ,而且与花盛期群尖的表达量没有明显区别。同样处于花盛期的GK 12 ,其各组织器官中Bt毒蛋白的表达量依次为 :花药 >柱头 >花瓣 >群尖 >子房 ;而 5～ 7叶期的初展嫩叶、现蕾初期的幼蕾及花铃期的幼铃表达量相当 ,而且与花盛期群尖的表达量没有明显差异。常规对照棉的幼铃、花药、柱头以及子房中痕量Bt毒蛋白的存在可能与传粉昆虫等的活动有关。在转Bt基因棉田采集的棉蚜和棉铃虫老龄幼虫 ,其体内均可检测到Bt毒蛋白 ;在新棉33B棉田采集的龟纹瓢虫幼虫和成虫体内也可检测出Bt毒素。当以Bt棉田的棉蚜饲喂龟纹瓢虫时 ,龟纹瓢虫的生长发育、存活以及繁殖等基本没有受到影响。

应用单雌系F_2代法检测棉铃虫对转Bt基因棉抗性等位基因的频率

用单雌系 F2 代遗传方法检测了棉铃虫对转Bt基因棉 (新棉 3 3 B) Bt毒素蛋白的抗性等位基因频率。研究结果表明 ,河北邱县转 Bt基因棉新棉 3 3 B只种植 1年的情况下 ,棉铃虫自然种群中抗性等位基因的频率 >5.8× 1 0 - 3 ,该方法的灵敏度比区分剂量法和机率分析 (抗性倍数 )法高一个数量级以上。文章还对转

棉铃虫取食转Bt棉后蛹的抗寒力测定

在棉铃虫HelicoverpaarmigeraH櫣bner人工饲料中分别添加转Bt基因棉叶粉和常规棉叶粉饲喂幼虫,经滞育诱导后,发现2个处理间棉铃虫蛹的滞育率相似,2个处理间滞育蛹的自由水和结合水含量没有差异;但取食含Bt棉叶粉人工饲料的棉铃虫滞育蛹的过冷却点和结冰点显著高于对照组,蛹重及与抗寒性有关的脂肪和糖原含量均显著低于对照组。

棉铃虫对Bt杀虫剂的抗性遗传方式

随着转基因棉花种植面积的日益增加,棉铃虫Helicoverpa armigera(Hbner)对Bt的抗性已经成为一个不容忽视的问题。发展转多价基因作物是当前缓解害虫对Bt抗性的最有效措施。本研究以经室内多年筛选的、抗性倍数达2000多倍的Bt杀虫剂(含多种蛋白)抗性品系为材料,通过生物测定和不同的杂交试验,测定棉铃虫对Bt杀虫剂的抗性遗传方式,以期为Bt生物农药的抗性治理提供一定的依据,同时为制定棉铃虫对转多基因作物的抗性治理策略提供一定的参考。对敏感亲本和抗性亲本杂交产生的F1代的研究结果表明,杂交品系的抗性倍数分别为22.2倍和24.6倍;抗性显性度D值均小于0,分别为-0.20和-0.17,抗性为常染色体不完全隐性遗传。对4种回交后代和2种自交后代F2的研究结果表明,实际死亡率与期望死亡率差异较大,说明抗性是由单基因多个位点或多基因控制。

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。

新疆南部棉区棉铃虫发生趋势及Bt棉花的控制效率

目的新疆南部棉花种植区已发展成为中国棉花产业的重要基地。作为棉花生产的重要影响因素,棉铃虫具有在新疆南部猖獗危害的生物学基础。方法本文报道了南疆棉铃虫发生趋势及转Bt基因抗虫棉对棉铃虫控制效率的研究结果。结果1993～2004年对麦田一代棉铃虫幼虫数量变化的监测显示,1997年后棉铃虫的发生危害逐年上升,表明南疆粮棉混作区种植制度的改革已导致棉铃虫成为农业生产的重要害虫。2002～2004年对抗虫棉GK19(表达Cry1A杀虫蛋白)、SGK321(表达Cry1A和CpTI杀虫蛋白)和对照品种棉铃虫种群动态的研究显示,二代棉铃虫是南疆地区棉花的主要危害代别,抗虫棉花对幼虫的控制效率可达75%以上。在棉铃虫发生中等年份,转基因抗虫棉花可有效地控制棉铃虫的危害。结论鉴于棉铃虫的严重危害,南疆地区有必要发展基于Bt棉花的棉花害虫综合防治技术。

转Bt基因棉对棉铃虫抗虫性测定方法的研究

采用喂饲法 ,建立了转Bt基因棉叶片和蕾对棉铃虫初孵幼虫的抗虫性测定方法及相应的指标。叶片喂饲法 :第 2～ 3展开叶用浸水的脱脂棉保湿放入玻璃或塑料容器中 ,接 5头初孵幼虫 ,用扎孔的塑料薄膜封口 ,在 (2 7± 1)℃条件下饲养 5d后记录死亡率、存活幼虫发育龄期及危害级别。蕾喂饲法 :每蕾接 2头初孵幼虫 ,控制条件同上 ,喂饲 3d后 ,记录幼虫死亡率和存活幼虫发育龄期。以上方法的建立 ,为转Bt基因棉抗虫性的时空规律与害虫抗性选育和遗传规律的研究提供了较为可靠、简便的方法。

Bt杀虫蛋白对不同品系棉铃虫和中红侧沟茧蜂生长发育的影响

以棉铃虫Helicoverpaarmigera (H櫣ｂｎｅｒ)室内敏感品系和田间品系为寄主 ,研究了亚致死浓度的Bt杀虫蛋白对中红侧沟茧蜂Microplitismediator (Haliday)生长发育的影响。结果表明 :当寄主一直取食 ,或者在被寄生前 12小时开始取食含Bt杀虫蛋白浓度为 0 ,0 5 ,1 0 ,2 0 ,4 0 ,8 0 μg g的饲料时 ,与对照相比 ,中红侧沟茧蜂的卵_幼虫历期延长 ,茧重和成虫体重降低 ,成虫寿命缩短 ,但对茧期没有明显影响。Bt杀虫蛋白能有效抑制两个棉铃虫品系幼虫的生长 ,显著降低棉铃虫蛹重 ;当Bt蛋白浓度为 4 0 μg g时 ,显著降低棉铃虫化蛹率。用转双基因抗虫棉SGK32 1(表达Cry1A +CpTI蛋白 )饲喂两个棉铃虫品系初孵幼虫 ,室内品系的第 2、3、4和 5天校正死亡率分别为 4 8 5 %、87 8%、96 6 %和 95 8% ,显著高于田间品系 (30 9%、5 9 6 %、80 9%及 86 1% )。本研究表明 ,不论是田间品系还是室内品系 ,棉铃虫取食含Bt杀虫蛋白的饲料后 。

转Bt基因棉花国抗62对棉铃虫生长发育的影响及田间抗虫效果

为了明确新疆第一个自主转Bt基因棉花品种国抗62对棉铃虫Helicoverpa armigera生长发育影响及田间抗虫效果,2005年进行了室内生物测定和田间小区试验。在室内以国抗62（转Cry1Ac基因棉花）和中棉35（对照常规棉花）的叶片饲喂棉铃虫幼虫,从幼虫发育历期、体重、存活率、化蛹等方面,分析了棉铃虫生长发育动态。结果表明,国抗62对棉铃虫生长发育的抑制作用非常显著。与对照相比,取食国抗62的棉铃虫幼虫1~6龄龄期分别延长了1.0,7.8,8.2,17.8,20.3和〉21.3天;幼虫发育到6龄时存活率仅为2.6%,最终无一化蛹,而对照幼虫发育到6龄时存活率为91.8%,最终化蛹率为89.8%。田间小区调查结果显示国抗62对第2代棉铃虫有非常好的抗虫效果：两个品种棉田棉铃虫落卵量无显著差异,但国抗62棉田比对照棉田虫口数量降低85.7%,顶尖被害率降低94.4%,蕾铃被害率降低95.1%,差异达到显著和极显著水平。但国抗62对第3代棉铃虫的田间抗虫效果欠佳。棉铃虫在新疆棉田以第2代为害为主,因此,国抗62能够起到有效的控制作用。

棉铃虫对转Bt基因棉的抗性筛选及遗传方式的研究

通过室内筛选获得了棉铃虫Helicoverpaarmigera (H櫣ｂｎｅｒ)对转Bt基因棉的抗性种群 ,并在此基础上进行了抗性遗传方式的研究。试验结果表明 :经 16代筛选 ,棉铃虫对转Bt基因棉的抗性倍数上升到 43 3倍。筛选过程中 ,棉铃虫 7日龄幼虫的体重和成虫羽化率变化明显 ,被选为确定筛选剂量的标准。敏感与抗性棉铃虫杂交 ,正交、反交的显性度都小于 0、杂交过程中雌雄性比基本接近 1∶1、假设抗性基因为单基因时的χ2 值较低 ,因此 。

Bt棉叶对棉铃虫抗虫性的时空变化及气象因素的影响

用叶片喂饲法 ,测定了转Bt基因棉不同叶位、不同生长时期的叶片对棉铃虫初孵幼虫抗虫性的时空变化 ,同时测定了大田和室内不同气象条件下生长的侧枝和苗期叶片对棉铃虫抗虫性的影响。结果表明 :转Bt基因棉R1 9 137株系主茎第 2～ 10叶的抗虫性最高 ,初孵幼虫处理 5天后的平均死亡率为 97 0 %～ 10 0 % ,为害级别在 1 0～ 1 1级 ;第 11～ 16叶的抗虫性明显下降 ,平均死亡率为 35 6 %～ 6 7 6 % ,存活幼虫以 2龄为主。 7月下旬、 8月下旬测定了不同部位侧枝叶片的抗虫性 ,平均死亡率分别为 30 9%～ 44 9%和 10 0 %～ 30 0 % ,抗虫效果进一步下降。试验结果还表明 ,在室内外不同气候条件下生长的Bt棉叶片的抗虫性有显著差异。讨论了Bt棉抗虫性时空变化的可能原因与Bt棉推广中气候条件的重要性。

转Bt+GNA双价基因抗虫棉花的抗虫性表现特征

采用昆虫生物测定的方法研究了转Bt +GNA双价基因抗虫棉花纯合株系TBG对棉铃虫和蚜虫的抗性表现特征。TBG植株在苗期、蕾期、开花期和结铃期的主茎叶都对棉铃虫幼虫具有很高的抗性 ,抗性水平与转Bt基因抗虫棉品系山西 94 2 4一致 ,但对棉铃虫的抗性表现为生育前期高而后期低的特点。TBG植株在初花期的上部、中部和下部果枝叶对棉铃虫初孵幼虫的抗性均高于结铃期相对应部位叶片的抗性。TBG植株在苗期能抑制蚜口密度为 5 0 31% ,蕾期的抑制率为 4 6 61% ,在不同生育时期都表现出对棉蚜群体明显的抑制效果。

棉铃虫对转Bt基因棉的抗性及其治理策略研究进展

简述了苏云金杆菌Bacillusthuringiensis (Bt)毒素的作用方式及杀虫机理 ,分析了Bt棉种植过程中面临的生态风险。综述了昆虫对Bt毒素的抗性机理、监测方法及治理策略方面的研究进展。棉铃虫对Bt棉的抗性可能主要与中肠上皮细胞膜上的特异性结合受体中结合位点的改变有关。在多种抗性治理策略中 ,庇护所策略被公认为是目前最有效的并已广泛采用的抗性治理措施。应针对Bt棉在我国的种植情况 ,在棉铃虫还未在田间表现出抗性以前 ,制定合理的抗性预防。

转Bt基因棉挥发性气味的化学成分及其对棉铃虫的电生理活性

报道了对转Bt基因棉“GK 12”及其常规棉亲本“泗棉 3号”挥发性化学物质的分析结果 ,以及棉铃虫对Bt棉挥发性化学物质的电生理反应 ,以期为抗虫棉的生态学和安全性评价提供化学生态学的证据。结果表明 ,在 7～ 8个真叶期 ,转Bt基因棉的α 蒎烯和 β 蒎烯的相对含量比常规棉高许多 ,倍半萜烯C和一个含量很低的化合物 (该化合物对棉铃虫有电生理活性 )是常规棉所没有的。转基因Bt棉的挥发性物质中有

华北地区棉铃虫对转Bt基因抗虫棉抗性适应的模拟模型(英文)

通过对华北地区耕作制度和生态系统的了解 ,在充分考虑种群遗传学、生物学和人为操纵因子等三大因素的基础上 ,建立了一个预测棉铃虫对转Bt基因抗虫棉抗性适应的模拟模型。在华北地区典型的耕作制度下 ,如果所有棉田均为Bt棉 ,则Bt棉的预期寿命为 7年 ;如果只有春播棉为Bt棉 (约占棉田总面积的 70 % ) ,则其寿命为 10年。模型的灵敏度分析表明 ,Bt棉的使用寿命随抗性基因的显性度、初始抗性频率、Bt棉所占比例等因素的增长而迅速缩短。当Bt棉表达的杀虫蛋白量恰好全部杀死敏感基因型 (GSGS)个体时 ,Bt棉的预期寿命最短。由于国外采用的“高剂量 庇护所”抗性治理策略不适用于棉铃虫及华北棉区的耕作制度 ,我国需要加强对其它抗性治理措施 (如转双基因抗虫棉 )的研究与应用。

F_1代法监测田间棉铃虫对转Bt基因棉的抗性

采用表达单价Cry1Ac毒素的转Bt基因棉棉叶喂饲法比较了棉铃虫Helicoverpa armigera(Hbner)抗、感亲本及正反交后代在Bt棉上5d的发育速率,确定棉铃虫在Bt棉上5d发育到2龄中期以上、体重≥0.6mg的个体作为判别抗性纯合子的标准。2006年采用F1代法在室内用Bt棉叶喂饲法检测河北省邱县Bt棉田棉铃虫对Bt棉的抗性等位基因频率。结果表明,127头田间雄虫中24头携带抗性基因,估测抗性等位基因频率为0.94(95%CI:0.044～0.145),该值为在国内首次检测到的高抗性等位基因频率。该地区长期大面积种植转单价Bt棉和缺少非Bt棉作为有效庇护区导致田间抗性快速进化,需要尽快采取有效的抗性治理策略。本文还讨论了影响大田产生抗性的因素以及田间存在的抗性风险等。

转Bt基因棉花对棉铃虫不同龄期幼虫的杀虫活性和抑制生长作用

以我国培育的转Bt基因棉花（简称Bt棉）为材料，系统测定了Bt棉叶片对棉铃虫Helicoverpaarmigera（Hubner）不同龄期幼虫的杀虫活性和抑制生长的作用。结果表明，Bt棉的杀虫活性随着龄期的增大而趋于降低，其中处理3d只对1龄幼虫有较高效果；从1～4龄开始连续取食Bt棉后均不能化蛹，5龄幼虫则能正常化蛹。3龄幼虫取食Bt棉叶3d后的体重与初始体重之比为0．94，而取食常规棉叶的相应比值为5．48，对幼虫生长的抑制作用明显。在28℃条件下用Bt棉饲养棉铃虫1～3龄幼虫3d，对幼虫的致死率显著高于25℃处理，对3龄幼虫抑制生长的作用也显著提高。研究结果可为确定棉铃虫对Bt棉的抗性监测与治理技术以及Bt棉的田间应用技术提供依据。