農(nóng)藥對(duì)轉(zhuǎn)cry1C和cry2A基因水稻及其親本上褐飛虱的影響.pdf

1、水稻是我國最為重要的糧食作物之一，其種植面積約為4.52億畝，我國約65％的人口以稻米為主食。然而，在水稻生產(chǎn)過程中病蟲害一直是制約水稻安全生產(chǎn)中的重要因素之一。隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，源自蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis，Bt）的cry基因被轉(zhuǎn)入水稻以防治水稻螟蟲，但是其的生態(tài)安全性備受關(guān)注。Bt水稻上非靶標(biāo)害蟲褐飛虱的防治仍依賴化學(xué)農(nóng)藥。然而由于化學(xué)農(nóng)藥的不當(dāng)使用導(dǎo)致了褐飛虱種群產(chǎn)生再猖獗的現(xiàn)象，特別是農(nóng)藥誘

2、導(dǎo)的褐飛虱再猖獗已有較多報(bào)道。然而至今未有Bt水稻對(duì)農(nóng)藥誘導(dǎo)的褐飛虱再猖獗的研究，其研究結(jié)果將有助于全面評(píng)價(jià)Bt水稻的生態(tài)安全性并為Bt水稻種植下的用藥模式提供鑒戒。有鑒于此，本文以轉(zhuǎn)cry1C基因抗蟲水稻品系T1C-19和轉(zhuǎn)cry2A基因的抗蟲水稻品系T2A-1為材料，研究在轉(zhuǎn)Bt水稻上使用農(nóng)藥以后引起的褐飛虱再猖獗的可能性，以期闡明褐飛虱在轉(zhuǎn)Bt基因水稻及其親本水稻MH63上對(duì)農(nóng)藥誘導(dǎo)再猖獗的反應(yīng)能力差異。主要研究結(jié)果如下:

3、　　1.分蘗期Bt水稻上褐飛虱對(duì)農(nóng)藥的反應(yīng)
　　在室內(nèi)條件下，以分蘗期Bt水稻T2A-1和T1C-19以及親本非Bt水稻MH63飼養(yǎng)褐飛虱，3齡時(shí)用三唑磷和溴氰菊酯噴霧處理，探究Bt水稻對(duì)農(nóng)藥誘導(dǎo)再猖獗的反應(yīng)能力差異。結(jié)果表明隨著2種藥劑處理濃度的升高，若蟲存活率降低，成蟲的產(chǎn)卵量增加。而在同一濃度農(nóng)藥藥劑處理時(shí)，三個(gè)水稻品種上的褐飛虱若蟲發(fā)育歷期、若蟲存活率、初羽雌成蟲體重、產(chǎn)卵量和卵孵化率等生態(tài)學(xué)參數(shù)均沒有顯著差異。在兩種Bt

4、水稻和其親本水稻MH63三唑磷和溴氰菊酯均能誘導(dǎo)褐飛虱再猖獗，且誘導(dǎo)再猖獗的反應(yīng)能力沒有差異。
　　2.不同氮肥條件下Bt水稻上褐飛虱對(duì)農(nóng)藥的反應(yīng)
　　以0kg N/ha、100kg N/ha和250kg N/ha處理Bt水稻T1C-19和T2A-1以及親本非Bt水稻MH63，待其至60日齡，取其飼養(yǎng)褐飛虱，同時(shí)用三唑磷和溴氰菊酯噴霧處理。分析氮肥處理的BT水稻上褐飛虱對(duì)農(nóng)藥的生態(tài)適應(yīng)性，探究氮肥使用下Bt水稻上褐飛虱的再猖

5、獗能力。結(jié)果表明施用氮肥可以顯著提高褐飛虱的生態(tài)適應(yīng)性。隨著施用氮肥濃度的增加，褐飛虱若蟲歷期縮短、雌成蟲體重增加、產(chǎn)卵量增加、褐飛虱若蟲孵化率和存活率增高。氮肥對(duì)三唑磷、溴氰菊酯誘導(dǎo)的褐飛虱再猖獗有促進(jìn)作用。在0kg N/ha處理下，三唑磷、溴氰菊酯處理對(duì)褐飛虱的產(chǎn)卵量無顯著影響。在100kg N/ha和250kg N/ha處理稻株上褐飛虱產(chǎn)卵量隨著藥劑處理濃度的升高而增加。相同氮肥、相同處理?xiàng)l件下，轉(zhuǎn)Bt水稻和對(duì)照水稻相比對(duì)褐飛虱的

6、若蟲發(fā)育歷期、產(chǎn)卵量、若蟲孵化率、存活率、均無顯著影響。
　　3.農(nóng)藥處理的Bt水稻上褐飛虱體內(nèi)酶活性的變化
　　對(duì)Bt水稻上經(jīng)三唑磷和溴氰菊酯處理后褐飛虱體內(nèi)的酯酶和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶，乙酰膽堿酯酶活性進(jìn)行了測定。結(jié)果表明三唑磷和溴氰菊酯處理后顯著增強(qiáng)了褐飛虱體內(nèi)酯酶和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性;而對(duì)乙酰膽堿酯酶有不同的影響，三唑磷顯著降低了3個(gè)水稻品種上褐飛虱體內(nèi)乙酰膽堿酯酶的活性，而溴氰菊酯增強(qiáng)了其的活性。3種酶的活性