轉(zhuǎn)Bt基因水稻對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，也可能帶來生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)問題。其中，轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對農(nóng)田非靶標(biāo)節(jié)肢動物可能帶來的生態(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，評價(jià)其對該捕食性昆蟲的

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，評價(jià)了Cry1Ab、Cry1Ac、Cry1F、Cry1C和Cry2A純蛋白對龜紋瓢蟲的潛在毒性，以E-64處理作為陽性對照。結(jié)果表明:五種Bt蛋白對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、稻花粉作為對照，評價(jià)了轉(zhuǎn)Bt基因水稻新品系(T2A-1和T1C-19b)對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對龜紋瓢蟲的生長