農藥對轉Bt基因水稻生理生化及褐飛虱種群增長的影響.pdf

1、隨著轉Bt基因水稻的研究的不斷深入，所帶來的環(huán)境安全性和食品安全性問題越來越受到學術界和社會公眾的廣泛關注。本文從農藥脅迫的角度出發(fā)，研究農藥對轉Bt基因水稻的生理生化影響，以及農藥和Bt毒蛋白對非靶標害蟲褐飛虱的雙重影響。結果如下:
　　1.農藥對轉Bt基因水稻和常規(guī)水稻受害級別的影響
　　本文研究了四種農藥亞致死劑量對常規(guī)水稻和轉Bt基因抗蟲水稻受害級別的影響。結果表明農藥處理并接蟲后7天，水稻受害級別在農藥濃度間有顯著

2、差異，但品種間差異不顯著。三唑磷10ppm、20ppm、40ppm、80ppm處理后，MH63受害級別分別比對照增加了84.6％、61.5％、76.9％、76.9％;T2A-1受害級別分別比對照增加了26.7％、66.7％、40％、53.3％?？祵?0ppm、40ppm、80ppm、160ppm處理后，MH63受害級別分別比對照增加了123％、92.3％、69.2％、92.3％;T2A-1受害級別分別比對照增加了93.3％、107％、6

3、6.7％、80％。接蟲后14天，水稻受害級別隨施藥濃度和品種變化呈顯著變化。除井岡霉素外，吡蚜酮、三唑磷和康寬處理后，農藥濃度顯著影響水稻受害級別，且在水稻品種間也有顯著差異，另外農藥濃度與水稻品種間存在顯著的交互作用，例如，康寬40ppm處理的T2A-1受害級別高達8.2，比對照增加了64％。
　　2.農藥對轉Bt基因水稻和常規(guī)水稻生理生化的影響
　　轉Bt基因作物的Bt毒蛋白對靶標害蟲具有非常有效的控制作用，特別是鱗翅目

4、害蟲。然而，在Bt毒蛋白高選擇壓下，靶標害蟲抗性的產生以及非靶標害蟲種群數量增加使化學防治依然成為必要的手段。本研究的目的是比較農藥對轉Bt基因水稻和常規(guī)水稻生理生化的影響。結果顯示，井岡霉素、吡蚜酮、三唑磷和康寬處理7天和14天后，農藥濃度和水稻品種對水稻可溶性糖、草酸以及類黃酮含量均有顯著影響。生理生化的動態(tài)變化趨勢因農藥類型和水稻品種而異，如井岡霉素、吡蚜酮、三唑磷和康寬處理14天后，MH63和T2A-1草酸含量隨井岡霉素和康寬濃

5、度的增加而逐漸下降，但吡蚜酮和三唑磷處理后，草酸含量均出現先降低后升高。井岡霉素、吡蚜酮和康寬處理后，T2A-1植株可溶性糖和類黃酮的含量均顯著高于MH63，但草酸含量顯著低于MH63。
　　3.農藥對轉Bt基因抗蟲水稻和常規(guī)水稻上褐飛虱種群的影響
　　對非靶標害蟲的影響是轉Bt基因水稻安全性評價的重要內容。目前評價轉Bt基因水稻對稻飛虱的影響主要側重于水稻對稻飛虱的直接效應，轉基因水稻上農藥對褐飛虱的影響還沒有被研究。本文

6、參照龐雄飛(1992)方法構建褐飛虱種群生命表。結果表明，在無農藥處理時(CK)，轉基因水稻T2A-1上褐飛虱產卵量顯著高于MH63。農藥處理后，兩種水稻都出現了褐飛虱若蟲羽化率和產卵量等參數不同程度的增加，其中褐飛虱產卵量隨三唑磷濃度增加而增加，顯著刺激了褐飛虱產卵，另外三唑磷10ppm處理的T2A-1褐飛虱下代初孵若蟲數和種群趨勢指數顯著高于MH63。而井岡霉素和康寬處理的MH63褐飛虱卵孵化率顯著高于T2A-1。上述結果表明，有些

7、農藥在轉基因水稻上使用可能增加褐飛虱發(fā)生再猖獗的風險。
　　4.農藥對轉Bt基因水稻毒蛋白含量的影響及機理
　　對轉Bt基因作物進行安全性評價，其中很重要的一個方面是評價Bt毒蛋白對生態(tài)環(huán)境的影響。而水稻Bt毒蛋白的表達和合成受諸多外在因素的影響。本研究主要是研究農藥對水稻Bt毒蛋白的含量及影響機制進行探討。結果顯示，苗期井岡霉素、吡蚜酮、三唑磷和康寬處理，轉Bt基因水稻毒蛋白含量均顯著升高，特別是低濃度處理增加量最為顯著。

8、分蘗期和孕穗期，農藥處理顯著降低了水稻Bt毒蛋白含量，但對抽穗期水稻Bt毒蛋白無顯著影響。為探討農藥影響B(tài)t毒蛋白表達量的生理生化機制，我們研究了農藥對Bt毒蛋白合成途徑相關的酶類活性和生化物質的影響。結果發(fā)現，農藥處理后GOT、GPT活性及游離氨基酸、可溶性蛋白含量均顯著降低，回歸分析表明，GOT、GPT活性及游離氨基酸、可溶性蛋白的變化與同時期的Bt毒蛋白含量呈正相關。由此我們認為，農藥影響了轉Bt基因水稻GOT、GPT活性及游離氨